DE936423C - Festmengenzaehlung stroemender Stoffe nach dem Wirkdruckprinzip - Google Patents

Description

• Festmengenzählung strömender Stoffe nach dem Wirkdruckprinzip Zusatz zum Patent 836 i06 Das Hauptpatent 836I06 schützt eine Einrichtung zur Messung strömender Flüssigkeiten sowie Gase und Dämpfe, bei der sich ein Hohlschwimmer innerhalb eines Behälters derart bewegt, daß eine Hilfsflüssigkeit, z. B. Quecksilber, im Behälter und im Hohischwimmer stets gleich hoch steht, obwohl unter dem Einfluß eines an beiden Gefäßen liegenden, von einer Meßdrossel erzeugten Differenzdruckes ständig Hilfsflüssigkeit vom einen ins andere Gefäß mittels einer Hilfsdrossel übertritt.
• Unter geeigneten Voraussetzungen ist die übeügetretene Menge Hilfsflüssigkeit ein Maß für die in derselben Zeit durch die Meßdrossel geflossene zu messende Stoffmenge.
• Diese Einrichtung kann als ein Regler ohne Hilfskraft (direkter Regler) aufgefaßt werden, dessen Aufgabe die Verhinderung einer Spiegeldifferenz zwischen beiden Gefäßen ist. In dieser Form kann die Einrichtung einige Nachteile haben.
• Durch Reibung in der Aufhängung, Flüssigkeitsreibung an den Wandungen des Schwimmers und Kräften der Oberflächenspannung kann sich bei Feinstmessungen ein Meßfehler ergeben. Ferner strömt bei dieser Einrichtung ständig eine der durch eine Hilfsdrossel getretenen Hilfsflüssigkeit volumengleiche Menge an Hauptmedium von der Plusleitung durch das Meßgerät in die Minusleitung, wodurch inden Impuisleitungen Druckabfälle auftreten können und der an der Hilfsdrossel wirksame Differenzdruck nicht exakt gleich dem von der Meßdrossel erzeugten Differenzdruck zu sein braucht.
• Außerdem kann eine Verschmutzung und gegebenenfalls eine unenvünschte Erwärmung der Meßanordnung eintreten.
• Insbesondere bei Dampfmessungen, bei denen die Impisleitungen mit Kondensat gefüllt sein müssen, ist es schwierig, die laufend verlorengehende Kondensatmenge zu ersetzen. Noch größer wird diese Schwierigkeit, wenn man bei Gasmessung, insbesondere bei pisierender Strömung, abweichend von der üblichen Handhabung mit flüssigkeitsgefüllten Impulsleiturgen arbeiten will.
• Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß der bisher verwendete Schwimmer zu einem Tauchkolben ausgebildet und mittels der Fremdkraft eines Reglers bewegt wird. Dabei ergibt sich, daß der vom Impulsgeber des Reglers beobachtete Flüssigkeitsstand, z. B. im äußeren Gefäß (und damit aus volumetrischen Gründen bei Kompensation des eine oder austauchenden Wandvoluznens auch der Flüssigkeitsstand im inneren Gefäß) gleich hoch bleibt. Die dank der Einführung einer Fremdkraft vorhandenen großen Verstellkräfte gestatten auch die Vermeidung der weiteren genannten Nachteile.
• Diese können dann nicht mehr eintreten, weil eine Strömung in den Impulsleitungen praktisch nicht mehr stattfindet, da das Volumen der unter dem kleineren Impuls druck (»Minus druck«) stehenden Seite des Gerätes um das durch die Hilfsdrossel hineinfließende Volumen laufend vergrößert werden kann.
• Die Arbeitsweise der Erfindung wird im folgenden an einer Schemazeichnung weiterhin erläutert: Es wird angenommen, daß das äußere Gefäß I bei 2 an die Plusdruckleitung und das bisher als Schwimmer, von jetzt ab besser aber als Tauchkolben bezeichnete innere Gefäß 3 bei 4 an die Minusdruckleitung der Meßbleude 5 angeschlossen ist. Die Hilfsflüssigkeit 6, z. B. Quecksilber, steht in beiden Gefäßen I und 3 gleich hoch. Durch die richtungsunempfindiiche Hilfsdrossel 7 strömt Quecksilber in den Tauchkolben 3, wobei die Verhältnisse einer Rohrströmung hergestellt werden können (s. Rohrstutzen 8). Der Spiegel im äußeren Gefäß I beginnt dadurch zu fallen. Ein Meßgerät 9 (Impuisgeber, z. B. eine Photozelle oder ein induktiver Geber) stellt- dieses Fallen fest und veranlaßt über einen Verstärker 10 und den Stellmotor I I ein Hineinschieben des Tauchkolbens 3, bis Sder Sollstand des Spiegels wiederhergestellt ist. Da damit - etwas -W;andmaterial des Tauchkolbens in das Quecksilber eingetaucht worden ist, verschwindet, wie verlangt wurde, die Spiegeldifferenz nur dann, wenn gleichzeitig ein gleich großes Volumen eines Ausgleich körpers 12 über das Hebelgestänge I 2a austaucht oder der Imuplsgeber 9 durch eine Rückführung vom Stellmotor etwas angehoben wird. Beim Erreichen der unteren Endlage des Tauchkolbens 3 werden über einen Kontakt 13 die Impulsleitungen mittels des Umschalters 14 vertauscht, eben!so in der oberen Endlage durch Kontakt I3a. Die Hübe des Tauchkolbens werden auf einem mechanischen Zählwerk gezählt. Jeder Hub ,entspricht einer bestimmten durch die Meßblende 5 gegangenen Festmenge, z. B. ion kg Dampf.
• Die Bewegung des Tauchkolbens ist, wie ersieht lich, ter3tgegen der auf den Tauchkolbenboden wirkenden Differenz der Druckkräfte zu vollziehen.
• Abgesehen von geringen Undichtheitsverlusten an den Dichtungen I5, I6 und I7 findet in den Impulsleitüngen bei inkompressiblem Medium keine Strömung statt. Ein schwimmender Körper I8 kann für die Impulsahnahme bei -9 und zur Untere drückung fremderregter Vibrationen des Quecksilberspiegels vorteilhaft sein. Die an sich sehr einfache Regelungsaufgabe kann, wie bekannt, durch Aufschalten des Störwertes, d. h. hier des Differenzdruckes, noch erleichtert werden.
• PATENTANSPROCHE: I. Einrichtung zur Mengenmessung strömender Stoffe unter Zuhilfenahme eines Hilfsstoffes mit anderem spezifischem Gewicht als der zu messende Stoff, der mit letzterem nicht mischbar ist, so daß beide Stoffe in einem feststehenden Behälter nach dem spezifischen Gewicht geschichtet werden können und die gleiche Höhe der Trennfläche auch in einem entsprechend ausgebildeten, in dem Behälter senkrecht beweglichen Hohlschwimmer sich einstellt, der mit einer Drossel für den Hilfsstoff in Verbindung steht und dessen Innenraum unter dem Einfluß eines der beiden Druckimpulse der Meßdrossel steht, während der Behälter von dem anderen Druckimpuls beaufschlagt wird, nach Patent 836 1 o6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl. schwimmer zu einem Tauchkolben ausgebildet ist, der durch die Fremdkraft eines Reglers bewegt wird.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen -des Tauchkolbens (3) im Maße des Ein- oder Ausfließens von Hilfsflüssigkeit durch Bewegung veränderlich ist.

   3. Einrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß iein indirekter Flüssigkeitsstand-Regler (9, I0, II) Impulse mittelbar oder unmittelbar von einem oder mehreren Flüssigkeitsspiegeln erhält.

   4. Einrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, gekennzeichnet durch eine Korrektur-Vorrichtung für den Sollwert von Flüssigkeitsspiegeln durch einen Ausgleichskörper (z 2) oder Regler-Rückführung.