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Strömungsanzeiger
Die Erfindung betrifft einen Strömungsanzeiger für gasförmige und flüssige Medien, welcher mit einer in der Strömungsrichtung des Mediums vom Kolbensitz aus konisch erweiterten Strömungsbüchse, und einem innerhalb dieser Büchse unter
Druck des strömenden Mediums entgegen der Wirkung einer Feder zur Freigabe eines Durchströmquerschnittes axial beweglichen Kolben ausgestattet ist, welcher das Ausmass seiner Axialbewegung mittels einer mit ihm zwangläufig verbundenen Anzeigevorrichtung bekannt gibt. Bei den bekannten Strömungsanzeigern wird zur Übertragung der Kolbenbewegung auf die Anzeigevorrichtung eine mit dem Kolben starr verbundene Stange benutzt. Solche Kolbenstangen sind zur Übertragung der Kolbenbewegung auf eine Anzeigevorrichtung z.
B. wegen der Reibungsverluste in den Lagern nicht geeignet, weshalb solche Kolbenstangen selbst als Anzeigemittel ausgebildet und in einem vom Medium durchspülten Raum mit durchsichtigen Wänden eingebaut wurden, in welchen sie den Kolbenausschlag im tatsächlichen Ausmass an einer Skala zur Anzeige brachten. Derartige Anzeigevorrichtungen werden dem Stande der Technik nicht mehr gerecht, weil die Anzeigemittel örtlich an den vom Medium durchflossenen Raum gebunden sind und ausserdem eine Vergrösserung der Darstellung des Kolbenweges nicht zulassen.
Gemäss der Erfindung werden diese Strömungsanzeiger dadurch verbessert, dass der Kolben mit dem Übertragungsorgan (Kurbel) der Anzeigevorrichtung ausschliesslich durch ein an beiden Verbindungspunkten gelenkiges, selbst keine axiale Kolbenführung gewährleistendes Druckübertragungsglied beweglich verbunden ist und ausserdem zu seiner durch das Medium selbst erfolgenden Axialführung mindestens einen die Kolbenstimfläche einseitig durchdringenden und an der Kolbensitzfläche einseitig ausmündenden Durchströmkanal besitzt, welcher nur bei geöffnetem Kolbensitz vom strömenden Medium durchflossen wird und dadurch bewirkt, dass der Kolben innerhalb der Strömungsbüchse vom strömenden Medium einseitig gegen deren Hohlkegelwandung abgedrängt und so gegen Taumeln gesichert entlang der Büchsenwandung geführt wird.
Dadurch ist es möglich, die axiale Kolbenbewegung frei von den Strömungsgang ein- engenden, die Strömung des Mediums behindern- den Lagern für die Kolbenstange einwandfrei auf mechanische oder elektrische Anzeigemittel zu übertragen.
Ausserdem ist der Strömunganzeiger nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindungals Reduzierventil ausgebildet, das in dem Augenblick selbsttätig in Wirksamkeit tritt, in welchem das
Strömungsmedium eine bestimmte Durchflussgeschwindigkeit überschreitet. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht noch darin, dass der Kolben noch einen nach unten gerichteten Ventilsitz aufweist und mit diesem Sitz die Rohrleitung bei eintretendem Rohrbruch selbsttätig absperrt.
In der Zeichnung veranschaulicht die Fig. 1 den Erfindungsgegenstand im Schnitt nach der Linie A-B, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D und die Fig. 3 einen Kreuzriss bei abgehobener Schutzkappe. Die Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Erfindungsgegenstandes.
Die Vorrichtung besteht aus dem Gehäuse 1, das mittels zweier Verschraubungen in eine Rohrleitung eingebaut ist, in welcher sich ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel in Bewegung befindet. Die Verschraubungen bestehen aus je einer Überwurfmutter J ? und. ?, den Druckringen 4, 5, 6 und 7 und den Dichtungspackungen 8 und 9.
Unter dem Druckring 5 ist die Strömungsbüchse 10 angebracht, welche einen sich in der Strömungsrichtung erweiternden Hohlkegel besitzt. In dem Hohlkegel bewegt sich der kegelstutzförmige Kolben 11. Derselbe ist wieder mit der Schraube 12 an dem Kolbenträger 13 befestigt.
Der Kolbenträger steht über dem Gelenkbolzen 14 mit der Stange 15 in gelenkiger Verbindung, welche selbst wieder über dem Gelenkbolzen 16 mit der Kurbel 17 verbunden ist. Die Kurbel ist durch die Schraube 18 mit der Zeigerachse 19 verbunden. Zwecks Einführung der Schraube 18 ist im Gehäuse eine Öffnung vorgesehen, die mittels der Schraube 20 abgedichtet wird. Die Zeigerachse ist mittels des Stopfbüchsesgrund- ringes 21, der Packung 22, des Stopfbüchsenringes 23 und der Überwurf mutter 24 im Gehäuse abgedichtet. Am Gehäuse angegossen sind die
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Träger 25, 26, an die mittels der Schrauben 27,
28 die Grundplatte 29 befestigt ist.
Die Grund- platte selbst wieder trägt die Federspannvor- richtung 30, die mit den Schrauben 31, 32 an der
Grundplatte befestigt ist, ferner die isoliert ange- schraubten Durchführungen 33, 34 für den elektrischen Anschluss. Auf den Bolzen 35, 36, die mittels Schrauben an der Grundplatte befestigt sind, sind in der Ebene des Zeigers schwenkbar, zwei Signalkontakte angebracht. Diese bestehen aus den Isolierteilen 37, 38, den notwendigen
Federn und Schrauben sowie den Begrenzungs- blechen.
Durch die seitlich abgebogenen Begrenzungs- bleche 39, 40ist die Kontaktgebung eine schleifende, wodurch eine selbsttätige Reinigung der Kontakt- flächen und somit eine sichere Kontaktgebung erreicht wird. Auf der Grundplatte ist ferner noch die Skalenträgerplatte 41 mittels der
Schrauben 42,43, den Distanzstücken 44, 45 und den Schrauben 46, 47 befestigt.
Die aus der Stopfbüchse hervorragende Zeiger- achse trägt das mittels der Klemmschraube 48 feststellbare Klemmstück 49. In dem Klemmstück ist der Lochbolzen 50 eingenietet, in dem das eine
Ende der Rückholfeder eingreift ; ferner ist mittels der Schraube 51, dem Distanzring 52 das Schwenkstück 53 befestigt. Das Schwenk- stück 53 und das Klemmstück 49 werden durch die
Feder 54 und zwei Stifte, die wechselseitig im Klemmstück 49 und im Schwenkstück 53 eingenietet sind, miteinander zur Deckung gebracht.
Am Ende des Schwenkstückes ist der Bolzen 55 angenietet, auf welchem selbst wieder mit einer
Schraube die Isolierrolle 56 befestigt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass selbst bei weit ausgeschwenkten Kontaktfedern der Zeiger beim Aufhören des Strömens des Druckmittels die Nullstellung erreichen bzw. bei Überschreiten der gewünschten Menge des Druckmittels die Überschreitungsmenge anzeigen kann.
Über die Zeigerachse ist die Rückholfeder 57 geschoben, die mit ihren einem Ende in das Klemmstück 49 und mit dem anderen Ende in die Federspannvorrichtung 30 eingreift. Ferner trägt die Zeigerachse noch den Zeiger 58, der mit der Schraube 59 befestigt ist. Die Grundplatte mit ihren Einrichtungen wird durch die Kappe 60, welche mit einem Skalenschlitz versehen ist, abgedeckt. Die Kappe wird mit zwei Schrauben an der Grundplatte befestigt.
Soll der Strömungsanzeiger auch als ein bei Überschreitung der noch für die Anzeigevorrichtung messbaren Durchflussgeschwindigkeit in Wirkung tretendes Reduzierventil ausgebildet sein, dann werden zwei in einander entgegengesetzten Richtungen sich verjüngende Hohlkegel 10 und 61 in der Strömungshülse 1 vorgesehen, innerhalb welcher der Kolben 11 in den durch die Hohlkegel gegebenen Grenzen axial frei beweglich ist.
Der Hohlkegel 61 tritt dann in Wirkung, wenn der Kolben infolge erhöhter Durchflussge- geschwindigkeit des Mediums seine den grössten Durchflussquerschnitt der Strömungsbüchse 10 freigebende Stellung überschreitet. In diesem Falle kommt der Kolben 11 mit seinem unteren Rand in den Bereich des Hohlkegels 61 und und bewirkt dadurch eine Reduzierung des Durchflussquerschnittes der Büchse und damit eine Reduzierung des Strömungsflusses des Mediums. Auf diese Weise wird eine Überschreitung der messbaren Maximaldurchflussgeschwindigkeit verhindert. Wenn der Kolben ausserdem einen nach unten weisenden Ventilsitz 62 besitzt, der in den Hohlkegel 61 passt, so ist eine vollständige Schliessung des Strömungsganges auch in der Strömungsrichtung möglich. In Fig. 5 ist der so ausgebildete Kolben im Schnitt und im Grundriss veranschaulicht.
Der untere Kolbensitz ist mit 62 bezeichnet und weist eine dem Hohlkegelfortsatz 61 entsprechende Sitzfläche auf. Im Kolben sind ausserdem Durch-
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stellung des Kolbens 11 geschlossen. Bei abgehobenen Kolben sind sie frei und werden von dem strömenden Medium durchflossen. Die Durch- strömöffnungen 63 befinden sich nur auf einer Kolbenseite, damit der Kolben infolge des vom strömenden Medium auf ihn ausgeübten Druckes an die den Bohrungen gegenüberliegende Wandung des Hohlkegelstutzens 10 angehalten wird.
Der die Anzeigevorrichtung steuernde Kolben11 lässt den Durchstrom des Mediums nur in einer Richtung zu und sperrt diesen Durchstrom unter der Wirkung seiner Feder im Augenblick des Auftretens eines der Strömung des Mediums entgegenwirkenden Staudruckes od. dgl. Der Strömungsanzeiger wirkt daher auch in der Art eines Rückschlagventiles, das den Strömungszufluss beim Auftreten eines Staudruckes in der Abströmleitung sofort unterbindet.
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