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DE2051850A1 - Stromungsmeßvorrichtung - Google Patents

Stromungsmeßvorrichtung

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DE2051850A1
DE2051850A1 DE19702051850 DE2051850A DE2051850A1 DE 2051850 A1 DE2051850 A1 DE 2051850A1 DE 19702051850 DE19702051850 DE 19702051850 DE 2051850 A DE2051850 A DE 2051850A DE 2051850 A1 DE2051850 A1 DE 2051850A1
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DE
Germany
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rotor
flow
passage
eotor
medium
Prior art date
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DE19702051850
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English (en)
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DE2051850B2 (de
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Der Anmelder Ist
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ABBOTTS WE
Original Assignee
ABBOTTS WE
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Publication date
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Application filed by ABBOTTS WE filed Critical ABBOTTS WE
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Publication of DE2051850B2 publication Critical patent/DE2051850B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2051850C3 publication Critical patent/DE2051850C3/de
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/22Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by variable-area meters, e.g. rotameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
Dipl.-Ing. BUSCHHOFF
DiPL.-lNG. HEMMICKE Dipl.-Ing. VoLlbach
5 KÖLN/RH.
KA15ER-WILHEI.M-RINO 24
Räj.Nr.
AH««., Γ A^ ^ I KO L N. den 21 . LO . 1970
bitte amjeben VO/WO
PatenbanmeLdung
des Herrn
WiLLiam Edward Abbobbs, $1, Weat Hill Road, Foxbon,
Near Roystori, Hertfordshire, England
S bromungsmeßvorrichtung
I)Le Erfindung betrifft eine Übrömungsmeßvorriehtung mit einem Robor, der in der Kammer eines von dem Strömungsmedium durchsbrömben Gehäuses angeordnet und durch daa QbrömungsmedLum in Drehung veroebzbar iijb.
Ileßvorrichbungen diener Art sind bekannt. Der Erfindung liegb vornehmlich die Aufgabe zugrunde, solche Sbrömungsmeßvorrichbungen in baulicher und funktionsmaßiger HinsLchb zu verbessern.
Die Erfindung kennzeichnen nlch dadurch, daß der Rotor Ln der Kammer al Lein durch das nie durchsbrömende Medium getragen
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ist. Die Kammer, die aus einem Durchlaßkanal oder einem sonstigen vom Strömungsmedium durchströmten Hohlraum besteht, weist zweckmäßig eine Symmetrieachse auf, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Rotor um diese Symmetrieachse rotiert.
Gemäß einem weiteren Merkmal, der Erfindung weist die Kammer einen divergierenden Durchlaßbereieh auf, an dem sich der Durchlaßciuerschnitt der Kammer in Strömungsrichtung des Hediums erhöht. Der Rotor kann hierbei in Nähe dieses divergierenden Bereichs angeordnet sein. In Strömungsrichtung unmittelbar vor dem divergierenden Bereich, in dem also die Kammerwände unter Erweiterung des Durchflußquerschnitts nach außen divergieren, sind die Kammerwände vorzugsweise paral-Io1 zur Symmetrieachse der Kammer verlaufend, zweckmäßig zylindrisch, ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Merkmal, der Erfindung können an dem Eqbor und/oder den in Strömungsrichtung vor dem Rotor befindlichen Kammerwänden Rippen, Flügel od.dgl. angeordnet seiru Weiterhin kann mit Vorteil ein Rotor Verwendung finden, dessen Querschnitt sieh in Strömungsrichtung des Mediums erhöht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung strömt das Medium in Aufwärtsrichtung durch die Kammer od.dgl., wobei in dem Arbeitsbereich des Instruments daß Gewicht des Robors durch den Auftrieb des verdrängten StrömimgsmediuBis sowie die von der Strömung des Mediums ausgeübte Kraft auege-
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glichen werden.
Zur Ermittlung und Anzeige der Drehbewegung des Rotors können optische oder magnetische Vorrichtungen mit Vorteil Verwendung finden.
In der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 jeweils im Vertikalschnitt verschiedene Ausführungsformen der Strömungsmeßvorrichtungen gemäß der Erfindung;
Fig. 5 in einer Ansicht von unten in Richtung der Pfeile X-X der Fig. 1 eine gegenüber Fig. 1 geänderte Ausführungs form des Rotors;
Fig. 6 in Seitenansicht den oberen Teil des Rotors gemäß
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Strömungsmeßgeräts;
Fig. 8 im Vertikalschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung;
Fig. 9 und 10 die Strömungsmeßvorrichtung gemäß Fig. 8 in
zwei Alternativ-Querschnitten; Fig.11 im Vertikalschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Zeichnung sind übereinstimmende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Strömungsmeßvorrichtung weist ein
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zylindrisches Gehäuse 2 mit einem Durchlaß 4 auf, der zumindest auf dem dargestellten Bereich im Querschnitt zylindrisch ausgebildet ist. Im Betrieb strömt dos Strömungsmedium, dessen Strömungsgeschwindigkeit bzw. Strömungsmenge gemessen werden soll, in Pfeilrichtung A von unten nach oben durch den Durchlaßkanal 4. Oberhalb der mit 6 gekennzeichneten Stelle divergieren die Wände des Durchlasses, so daß hier ein divergierender bzw. eich konisch erweiternder Dürchlaßbereich 8 gebildet wird, der sich bis zu der Stelle 10 hin erstreckt. Hinter der Stelle 10 ist der Durchlaßkanal, ebenso wie unterhalb der Stelle 6, zylindrisch ausgebildet.
In der von dem Durchlaßkanal 4 gebildeten Kammer befindet sich ein Rotor 12, der zu einer Vertikalachse rotationssymmetrisch ausgebildet und so angeordnet ist, daß seine Nase nach unten weist. Der Rotor 12 ist mit einem zylindrischen Rotorkörper 14 versehen, an welchem eine Anzahl schraubenförmiger Rippen oder Flügel 16 angeordnet ist, die sämtlich denselben Neigungsverlauf haben und in bezug auf die Achse des Rotors 12 symmetrisch an diesem angebracht sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind insgesamt sechs Flügel 16 vorhanden. Diese Flügel 16 erstrecken sich von dem zylindrischen Rotorkörper 14 so weit nach außen, daß sie die Wände des Durchlasses 4 dicht überstreichen. Oberhalb des zylindrischen Teils 14 weist der Rotor einen kegelstumpfförmigen Schwanzansatz 100 auf, der mit dem Rotorkörper über einen Schaft 102 verbunden ist. An der Unterseite des zylindrischen Teils
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14 Leb der Rotor inib einer konischem Hase H) /ersehen, Bei dem dargestellten Aus führung«!) ei spiel, beträgt der xkvheibeL» winkel des Konus 40°, d.h. die Hantellinie dun Komin bildet mit der Komisachse einen Winkel· von .;-_üc>, I)Io Wände im Diverganzbereich B bilden die Fläche eines Kfjgcilsbumpfs, dessen Scheitelwinkel 80° beträgt, während d-jr Ansata 100 aus eLnem Kegelstumpf niit einem tich« i te 1 winkel, von CX)° besteht.
VJeim im Ruheaus band keine ötrömung. in dem Diirchlaßkanal 1V vorhanden ist, öo ruht dor Rotor mib uelneni Anaaba LOO auf der divergierenden IJandf lache Io \ I)l/;)rgen7,boreich£3 8. Sobald" dan iit-römungümediuM u\ RLchbuut; an a Pf η L lea A zu abrömen begLnnb, wi-rd der Rotor leicht anijohothui, so daü daß Sbrömimgsmediura durch den ringförFiigeu £5p*il.b 22 Hiiischen daid Robor und der Wand doa DurchlaükunaIn ströjiküi kann, Der Ro» bor wird hierbei vollständig von dem aufvrart,;s;;bro«ondan He-, v/elchen flüaalg oder KaaföriiiL^ miii kann, &*braten.
Dan strömende Hod 1 um stößt auf diri B'liig')! 16; wodurch auf den Rotor ein Drehmomonb im no ine Ve rbika Luihse) ausgeübt wird, welches abhängig iijt τοπ der übröiaiingagenchvindigkeib den IIy:liums und dem die Roibkräi'b-e enbgagouwirken. Die Robabionngenchv/indigkeib des Ro-torn ist daher abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit., Jii.b der das llediuni durch den Kanal 1V strömt, Hit dbeigfiiid,.;!? IlbrömungsgaschwindLgkeib wird der Rotor wpitiu· angohoben, vio-Lurch sich der Durchlaßinierschnibt d.-js Ringapalbon 22 erhöht, lut'giund dor Ditorgena B der Wand ergibt schon ein kL«iri-ir Hub de»·) Rotors L£ oinen
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verhältnismäßig großen Anstieg des DyjL'qli'Laßqu.erscilajiibbs des Hingapalbes 22. Der Rotor bleibt daher iiber den gesamten: Ar-beibsbereich der SbrömuiigsmeßvorriGktiaiig jji einer im we.senb~ liehen konstanten Position imieirilialb des IDiirciilasses, teter stabionaren Bedingungen ist das (Jewicht des jBptors von dem ; Auftrieb des verdrängten Ttediiiims und dem 'ßtrönrarigsdruck des ,Mediums genau ausgeglichen.
Es verstehb sich, daß die richtige Aw-slegiAng des ßo-to.a?s. Cür die Ea?:findung wichtig ist, In diesaDi Z^safipaenihsLtig er insbesondere eine solche Anoi'dnung für die Arbeibsweise mäßig, bei der dei" Seiiwerpmikb des .Rotors auf dem gesamten brauchbaren ArbeitsbeEeicih des in Fig,. 1 dargestellten Geräts stets unberhalb der Aiifti'ie'bsjnitte liegt, d.h. unfceihaib des Punktes, an welc;hera die IResultierbende samtIi^eJ? fin de,m Robor wirkenden Auf br Leb «kraft e angreift. Weiterhin s.oLlbe die Ebene, in der das von dem Strümungsiuedium ®$i den Flügeln ausgeiibbe resultierende Drehmoment wirkt, ^wischen dem Mibbelpunkb der Auf trieb skr äf be und dem ,SscJiweripunkt des Rotors liegen.
!Üb 2l\ ist schemabisch eine optische MeßvorriahtuEg.angedeur beb, mib der die:'.Dri0liuii^i'd:es>"-fio'feor-s-iiiaiQd damit deBiien,..Jto^iigeöchwindigkeib besbimmt wifd;» Die optische Meßvorrichbung» empfangb das Licht einer■ Licnt(|uelIe 25- Die -Oberfläche des Ansatzes 100 ist so bemalt, daß sie eine gestreifbe Zone mib abwechselnd schwarzen und weißen Streifen aufweisb. Der Lichb-.strahl· der ,LLcJitqutjlle 25 wird bei der Umdrehung des Robors von der ge obre Lf ten Zone js.u dem optischen Detektor 24 ueflek-
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tiert. Da die Drehgeschwindigkeit des Rotors abhängig ist von der Strömungsgeschwindigkeit, mit der das StrömungSEiedium den Durchlaßkanal 4 durchströmt, läßt sich die Strömungsgeschwindigkeit über den Lichteinfall am Detektor 24 und dessen Ausgang bestimmen. Der Rotor 12 wird zweckmäßig aus rietall, wie z.B. Aluminium, oder aus einem organischen thermoplastischen Polymermaterial hergestellt. Anstelle der genannten Streifenzone kann der Rotor auch ein ihn diametral durchdringendes Loch aufweisen, wobei die"Lichtquelle und der optische Detektor einander diametral gegenüber - zu beiden Seiten des Rotors angeordnet werden. Auch besteht die Möglichkeit, den Rotor mit einem oder mehreren Ansätzen, Vorsprüngen "od. dgl. au -versehen, die so angeordnet sind, daß nie den Lichtstrahl kurzzeitig unterbrechen.
Andererseits kann die Drehung des Rotors aber auch elektromagnetisch abgetastet werden. Der Rotor kann in diesem Pail mit einem außerhalb des Durchlaßkanals 4 befindlichen drehbaren Körper magnetisch gekoppelt sein oder er kann einen mit ihm magnetisch gekuppelten äußeren Anker bzw. einen Schwingfederschalter haben. Auch hier kann der Rotor transparente bzw. lichtdurchlässige Bereiche aufweisen, so daß die Umdrehung des Rotors nach Haßgabe des Lichtdurchgangs photometrisch gemessen werden kann.
Gegebenenfalls können auch (nicht dargestellte) feststehende Flügelrippen parallel zur Achse des Durchlasses 4 an den Wänden desselben in Strömungsrichtung vor dem Rotor, d.h. unter-
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halb des in Pig. I dargestellten Eotors angeordnet werden.
Versuche mit Wasser haben ergeben, daß sich reproduzierbare Ergebnisse mit Abweichungen von - 5% oder geringer mit einer Strömungsmeßvorrichtung erzielen lassen, die einen der Fig. 1 entsprechenden Hotor aus 18:8 rostfreiem Stahl aufweist, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten zwischen etwa 600 cm /min und etwa 3600 cm /min liegen. Das Gehäuse weist hierbei einen vertikalen Durchlaßkanal mit einem Durchmesser von 13,72 mm und mit einem erweiterten Durchmesser im divergierenden Wandbereich von 19 mm auf wobei der Scheitelwinkel des den divergierenden Wandbereich bildenden Kegelstumpfs 80° beträgt. Die Gesamtlänge des Rotors beträgt 24,4 mm, sein größter Durchmesser 16 mm. Der Durchmesser des Eotors an der Wurzel der Flügel beträgt 5 em und an den Außenkanten der Flügel 11,7
In den Fig. 2 und 3 sind Strömungsmeßvorrichtungen dargestellt, die, bis auf die Rotoren, im wesentlichen mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 übereinstimmen. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 besteht der Rotor 30 aus einem Kegel, der mit einer Anzahl an Flügelrippen 32 versehen ist. Der Rotor 34 gemäß Fig. 3 ist kelchförmig ausgebildet; er weist Flügel 36 auf. In den Fig. 2 und 3 ist mit 224 schematisch ein Detektor zur Abtastung der Drehbewegung des Rotors und zur Messung der Drehgeschwindigkeit desselben bezeichnet. Die Flügel 32, 36 (und ebenso die Flügel 40 gemäß Fig. 4) bestehen aus magnetischem Material, wobei der Detektor 224 eine magnetisch polarisierte Spule ist, deren Ausgangssignal in herkömmlicher Weise überwacht und re-
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gistriert werden kann, z.B. durch Anschluß an ein Galvanometer zur visuellen Ablesung oder ein Sehreib-Aufzeichnungegerät mit bewegtem Sehreibelement, derart, daß nach entsprechender Eichung des Meßgeräts die Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar abgelesen werden kann. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß sich mit herkömmlichen Mitteln eine integrierte Zähleranzeige erreichen läßt.
Wenn das Strömungsmedium transparent oder durchscheinend ist und das Gehäuse 2 z.B. aus Glas besteht, so lassen sich auch photometrische Methoden zur Messung der Drehgeschwindigkeit des Rotors heranziehen. In diesem Pail kann der Eotor Markierungen, z.B. eine Anzahl dunkler Vertikalstreifen, erhalten. Mit der Bezugsziffer 224 ist hierbei eine die Eotoroberfläche beleuchtende Lampe und ein Photometer bezeichnet, welches eine unmittelbare Ablesung der Strömungsgeschwindigkeit oder eine integrierte Zähleranzeige auf herkömmliche Weise liefert.
Fig. 4 zeigt eine geänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strömungsmeßvorrichtung, bei der der Körper 14 des Rotors 212 mit parallel zur Rotorachse verlaufenden Flügelrippen 40 versehen ist. In Strömungsrichtung vor dem Rotor 212 ist eine Anzahl feststehender schraubenförmiger Führungsflügel 42 an der Wandung des Durchlaßkanals 4 angebracht. Diese Flügelrippen erteilen dem Druckmedium bei seinem Durchgang durch den Durchlaßkanal in Pfeilrichtung A eine Wirbelbewegung, so daß das wirbelnde Strömungsmedium auf die Flügel 40 trifft und dadurch den Rotor in Umdrehung versetzt. Je schneller das
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Mediu» den Durehlaßkanal durchströmt, um so größer ist die Wirbelbewegung und um so schneller die Drehbewegung &©ß Sotore.
Bei der Aueftihrungsform gemäß den Fig. *> und 6 weist der Eotor einen oberen Ansatz 104 auf, der in seiner kegelstumpfförmigen Mantelfläche 108 eine Anzahl schraubenförmiger Uuten 106 aufweist· Ein solcher Eotor kann in Verbindung mit dem in Fig. 1 dargestellten Gehäuse und einer fciehtqußlle und eine» Detektor Verwendung finden. Da die Hüten 106 in eines Vinfcel gegenüber der Axialebene geneigt verlaufen, haben sie das Bestreben, den Hotor 100 in Drehung zu versetzen, wenn das Medium durch das Meßgerät nach oben strömt. Die Anstiegsrichtung der Nuten kann dieselbe sein wie diejenige der am Eotor angeordneten Flügel} sie kann aber auch von ihr abweichen. Je nach dem Flächenbereich der Hüten und der Neigung gegenüber der Axialebene haben die Uuten das Bestreben, die Drehgeschwindigkeit des Eotors zu erhöhen oder zu vermindern (bezogen auf die Drehgeschwindigkeit eines entsprechenden Eotors ohne Nuten 106 bei derselben ßtröffiungsgeßchwin*- digkeit).
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Meßgerät ist in dem Gehäuse 110 ein-Eotor angeordnet, der in seiner Formgebung und in seinen Abmessungen dem Eotor 12 entspricht. Die Strömungsrichtung des Mediums ist in Fig. 7 durch den Pfeil A angegeben. Das Gehäuse 110 weist einen vertikalen Durchlaß 112.' mit zwei unterschiedlich divergierenden Bereichen auf. Der
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erste divergierende Bereich, in dein sich der Gehäusedurchlaß konisch erweitert, liegt zwischen den Punkten 114 und 116, während der zweite divergierende Bereich, in dem sich der Gehäusedurchlaß ebenfalls nach oben hin konisch erweitert, zwischen den Punkten 116 und 118 liegt. Oberhalb des Punktes 118 ist der Gehäusedurchlaß wieder zylindrisch, wie dies bei 120 dargestellt ist. Bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten des Mediums befindet sich der Körper 14 des Rotors 12 in dem zylindrischen Abschnitt 112 des Durchlaßkanals. Erreicht jedoch die Strömungsgeschwindigkeit einen kritischen Wert, so hebt sich der Rotor so weit an, bis er mit seinem Rotorkörper und den Flügeln 16 in dem ersten divergierenden Bereich zwischen den Punkten UM und 116 liegt. Aufgrund der sich hierbei am Umfang des Rotorkörpers einstellenden Durchmesscränderung des Durchlaßkanals ist die Anzahl der Umdrehungen des Rotors je Volumeneinheit des ütrömungsmediums bei diesen beiden Betriebszustanden unterschiedlich. Befindet sich der Rotorkörper 14 in dem ersten divergierender Bereich (d.h. bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten), so ist die Anzahl der Umdrehungen je Volumeneinheit kleiner als in dem Falle, daß sich der Rotorkörper 14 noch in dem zylindrischen Bereich 112 befindet.
Wenn der entgegengesetzte Effekt erwünscht ist, wenn also eine Verminderung der Umdrehungszahl des Rotors je Vblumeneinheit des Strömungsmediums bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten erwünscht ist, so kann dor erste divergierende Abschnitt zwischen den Punkten 114 und 116 auch durch einen
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konvergierenden Abschnitt ersetzt werden, bei dem der Durchmesser des Durchlaßkanals an der Stelle 114 größer ist als an der Stelle 116.
Bei dem Meßgerät gemäß Fig. 8 ist der Eotor 122 mit seiner nach unten gerichteten Nase in einer Kammer 124 eines Gehäuses 126 angeordnet. Der Eotor 122 weist hier einen oberen Zylinderabschnitt 128 und eine konische Nase 130 auf. Die Kammer 124 ist mit einem entsprechend geformten konischen Bodenteil versehen. Das Strömungsmedium kann in Richtung des Pfeiles B durch eine von mehreren symmetrisch über den Kammerumfang verteilten Kanälen in die Kammer tangential einströmen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 sind vier symmetrisch angeordnete Zuflußkanäle 152 vorgesehen, während das Gehäuse gemäß Fig. 3 nur drei Zuflußkanäle aufweist. Der obere Zylinderabschnitt 128 des Eotors 122 ist mit einer Anzahl vertikaler Rippen 133 versehen, die in gleichmäßigen Abständen am Umfang des Zylinderabschnitts 128 angeordnet sind (in der Zeichnung sind lediglich drei Rippen 133 dargestellt). Bei der Vorrichtung gemäß den Fig. 8 bis IO sind die Rippen 133 an derjenigen Stelle des Rotors angebracht, an der dieser seinen maximalen Durchmesser aufweist. Es wird daher auf den Rotor ein verhältnismäßig großes Drehmoment übertragen. Diese Aueführungsform des Meßgeräts eignet sich vor allem für hochviskose Flüssigkeiten, da in unmittelbarer Nähe des Rotors eine sehr kleine Scherkraft in dem Strömungeeedium auftritt. Der Rotor 122 kann ausgehöhlt bzw. als Hohlkörper ausgebildet
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sein. Mit 24 ist hier der Detektor bezeichnet. Das Gehäuse kann mit Kanälen 134 versehen sein, über die das Strömungsmedium das Meßgerät in Pfeilrichtung G verläßt. Die Kanäle
134 sind gegenüber der Durchmesserebene geneigt, jedoch im entgegengesetzten Sinn zu den Kanälen 132. Gegebenenfalls kann das obere Ende des Rotors 122 mit einem Ansatz, ähnlich demjenigen des in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellten Rotors, versehen sein. In diesem Fall erhält der Kanal 124 einen entsprechend bemessenen Divergenzbereich.
Die Strömungsmeßvorrichtung gemäß Fig. 11 weist ein Gehäuse
135 mit einem vertikalen zylindrischen Durchlaß 136 auf, der an seinem oberen Ende in einen divergierenden Bereich übergeht, der sich von dem Punkt 138 zu einem Punkt 140 erstreckt. Die Gehäusewand ist hier kegelstumpfförmig ausgebildet. Oberhalb des Punktes 140 ist der Durchlaß wieder zylindrisch, wie dies bei 142 angedeutet ist. Der Rotor 144 liegt mit seiner nach unten gerichteten Nase in dem Durchlaß 136. Er weist eine konische Nase 146 und einen zylindrischen Rotorkörper 148 auf, der mit einer Anzahl schraubenförmiger Flügel 15O versehen ist, die symmetrisch um die Rotorachse verteilt angeordnet sind. Oberhalb des zylindrischen Rotorkörpers befindet sich ein zylindrischer Ansatzteil 152, der mit dem zylindrischen Rotorkörper 148 über einen kegelstumpfförmigen Seil 154 verbunden ist. Die Innenwand des Durchlaßkanals weist im Bereich des Abschnitts 142 eine Anzahl schraubenförmig verlaufender Rippen oder Flügel 156 auf, die aur Achse des Durchlaßkanals symmetrisch verteilt angeordnet sind und dem Strö-
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mungsmedium bei seinem Durchfluß in Pfeilrichtung A eine Wirbelbewegung erteilen. Die Arbeitsweise dieser Strömungsmeßvorrichtung entspricht im übrigen derjenigen gemäß Jig. I, wobei allerdings die von den Flügeln 156 bewirkte Wirbelbewegung des Strömungsmediums ein zusätzliches Drehmoment an dem zylindrischen Ansatz 152 des Rotors ausübt, welches in diesem Pail von der Viskosität und den von der Viskosität des Mediums abhängigen Kräften zwischen Strömungsmedium und Umfangsfläche des Ansatzes 152 abhängig ist. Diese von dem rotierenden Strömungsmedium auf den zylindrischen Teil 152 ausgeübte viskose Drehkraft erhöht sich mit der Erhöhung der Viskosität, so daß sie die durch die Viskosität bedingte Verzögerungskraft im unteren Bereich des Eotors kompensiert.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Strömungsmeßvorrichtung läßt sich eine mechanische Drehzahlmeßvorrichtung verwenden. Diese kann mit einer magnetischen Kupplung in unterschiedlichen Ausführungen ausgestattet sein. Sie kann auch einen von einem leichtgängigen Hebel angetriebenen Mechanismus aufweisen, wobei die Anordnung z.B. so getroffen ist, daß der Hebel beispielsweise bei jeder einzelnen Umdrehung des Eotors von einer an diesem angeordneten Nase od.dgl. angestoßen wird. Bei dieser Anordnung kann der Hotor während den Zeitspannen zwischen aufeinanderfolgenden Hebelbetätigungen Drehenergie speichern und sich in seiner Bewegung stabilisieren. Der Hebel und der nachgeschaltete Zählmechanismus sind so ausgebildet, daß sie eine mög-
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liehst geringe Reibung aufweisen; vorzugsweise sind dieBe Teile sämtlich in einer nach außen abgedichteten Kammer untergebracht. Diese Kammer kann mit einem Medium gefüllt sein, welches sämtliche Teile schützt und schmiert.
Die vorgenannte Anordnung mit intermittierender Betätigung eines leichtgängigen Hebels erlaubt das Messen von niedrigeren Durchflußgeschwindigkeiten als es mit einem System möglich wäre, bei dem der Drehzahlmesser kontinuierlich angetrieben wird. Bei dieser Anordnung ist zweckmäßig auch eine Abstützung für die Eotornase vorgesehen, wenn dieser sich im Ruhezustand befindet. Die Abstützung und die Rotornase sind so geformt, daß in dem Augenblick, in dem das Medium mit geringer Geschwindigkeit durch das Meßgerät zu strömen beginnt, der Rotor eine nahezu volle Umdrehung zurücklegen muß, bevor er gegen den Hebel stößt. Es steht daher eine maximal mögliche Zeit zur Verfügung, um den Rotor beim Anlaufen aus dem Ruhezustand auf seine Geschwindigkeit zu bringen.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Strömungsmeßvorrichtung mit einem Eotor, der in der Kammer eines von dem Strömungsmedium durchströmten Gehäuses angeordnet und durch das Strömungsmedium in Drehung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eotor (12, 30, 34, 122, 144, 212) in der Kammer (4, 112, 124, 136) allein durch das sie durchströmende Medium getragen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (4, 112, 124, 136) eine Symmetrieachse aufweist und daß der Eotor (12, 30, 34, 122, 144, 212) um diese Achse drehbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus einem vertikalen Durchlaß (4, 112) besteht, der einen divergierenden Durchlaßbereich (8) aufweist, an dem sich der Durchlaßquerschnitt in Strömungsrichtung des Mediums erhöht, wobei der Eotor (12) in diesem divergierenden Bereich angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eotor (12) mit Flügeln (16) od.dgl. versehen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus einem vertikalen Durchl ß (4, 112) besteht, der mit feststehenden Flügeln (42, 156) versehen ist.
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  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3-, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor so angeordnet ist, daß der
    Eotorquerschnitt in Strömungsrichtung des Mediums zunimmt,
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Drehung des Eotors ermittelnde Detektorvorrichtung (24, 25> 224) vorgesehen ist.
DE2051850A 1969-10-23 1970-10-22 Durchflußmeßvorrichtung Expired DE2051850C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5202569A GB1350570A (en) 1969-10-23 1969-10-23 Rotary flowmeters
GB2034770 1970-04-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2051850A1 true DE2051850A1 (de) 1971-05-06
DE2051850B2 DE2051850B2 (de) 1979-01-25
DE2051850C3 DE2051850C3 (de) 1980-01-17

Family

ID=26254613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2051850A Expired DE2051850C3 (de) 1969-10-23 1970-10-22 Durchflußmeßvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3709037A (de)
DE (1) DE2051850C3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2823922A1 (de) * 1977-06-02 1978-12-14 William Alexander Wemyss Stroemungsmesser fuer fluide
CN108931271A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 可变面积流量计

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1398274A (en) * 1971-11-30 1975-06-18 Rhodes & Son Ltd B Rotary fluid flowmeter
DE2925551A1 (de) * 1978-07-03 1980-01-24 Scitec Corp Pty Spirometer
US4378703A (en) * 1980-01-11 1983-04-05 The British Steam Specialties Limited Flowmeter
US4393724A (en) * 1981-06-12 1983-07-19 Vdo Adolf Schindling Ag Flow meter having a rotary body
SE447304B (sv) * 1983-08-18 1986-11-03 Scandiaconsult Ab Anordning for metning av vetskeandelen i ett tvafasflode av gas och vetska
JPS63191212A (ja) * 1986-10-17 1988-08-08 アラン セカー 流量制御器
WO1993006439A1 (en) * 1991-09-23 1993-04-01 Futureflo System, Incorporated Liquid flow meter
DE19956590C2 (de) * 1999-11-25 2003-09-18 Krohne Messtechnik Kg Schwebekörperdurchflußmeßgerät
US7281437B2 (en) * 2004-06-10 2007-10-16 Arad Dalia Multi-jet water meter with flow compensating basket
WO2018013857A1 (en) 2016-07-13 2018-01-18 Rain Bird Corporation Flow sensor
US10473494B2 (en) 2017-10-24 2019-11-12 Rain Bird Corporation Flow sensor
US11662242B2 (en) 2018-12-31 2023-05-30 Rain Bird Corporation Flow sensor gauge
US12443208B2 (en) 2023-02-08 2025-10-14 Rain Bird Corporation Control zone devices, systems and methods
US12498049B2 (en) 2024-03-29 2025-12-16 Rain Bird Corporation Zone control devices, systems and methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1016934A (en) * 1910-12-21 1912-02-13 Thomas Charlton Fluid-meter.
US2052794A (en) * 1932-12-23 1936-09-01 Petot Henry Francois Rotary fluid meter
SU137679A1 (ru) * 1960-11-27 1960-11-30 к Л.Л. Бошн Датчик расходомера турбинного типа
US3251227A (en) * 1962-08-14 1966-05-17 Honeywell Inc Method for measuring mass and mass flow
US3292433A (en) * 1962-11-19 1966-12-20 Honeywell Inc Measuring device for the mass or mass flow of gas or fluid
DE1498433B2 (de) * 1965-12-24 1974-11-07 Rheometron Gmbh, Basel (Schweiz) Durchflußmeßgerät für strömende Meßstoffe mit Propeller als Meßkörper

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2823922A1 (de) * 1977-06-02 1978-12-14 William Alexander Wemyss Stroemungsmesser fuer fluide
CN108931271A (zh) * 2017-05-24 2018-12-04 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 可变面积流量计

Also Published As

Publication number Publication date
US3709037A (en) 1973-01-09
DE2051850B2 (de) 1979-01-25
DE2051850C3 (de) 1980-01-17

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