CH308922A - Durchflussmesser. - Google Patents

Durchflussmesser.

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CH308922A
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Magie Potter David
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Magie Potter David
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    • 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
    • G01F1/10Measuring 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 using rotating vanes with axial admission
    • G01F1/115Measuring 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 using rotating vanes with axial admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
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Description


  



  Durchflu¯messer.



   Die vorliegende Erfindung betrifft, einen Durchflussmesser mit Rotor, wie er f r die   Mengenmessung    von Fluida   venvendet    wird.



   Die bekannten Durehflussmesser weisen einen   beträehtliehen Naehteil    auf, indem f r den Rotor   Drueklager    vorgesehen werden müssen zur Aufnahme von stromabwärts gerichteten Axialkräften. Diese   Drueklager    sind normalerweise einer unerwünschten Reibung, starker Abnützung und starkem Verschleiss unterworfen, insbesondere wenn die   Geschwin-      digkeit    des durchströmenden Fluidums betrÏchtlich ist. Überdies werden solche Lager durch Fremdkörper leieht verstopft, so dass sie versagen, das heisst die Me¯vorrichtung auseinandergenommen werden muss, um die Lager reinigen zu können, oder in schwer  wiegenderen    Fällen müssen die Lager ersetzt werden.



   Ein Zweck vorliegender   Erfindnng    besteht darin, diese Nachteile zu verringern.



   Der Durchflu¯messer nach vorliegender Erfindung weist einen in einem Rohrkörper drehbar gelagerten   Strömungskörper    mit Laufsehaufeln auf, wobei vor der stromaufwärts gerichteten Stirnfläche des Stromungskörpers ein'Schild angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der   Stromungskorper im Rohrkorper    innerhalb vorbestimmter Grenzen axial   versehiebbar    ist und eine stromaufwärts gerichtete Stirnfläche aufweist, die unmittelbar hinter der strom  abwärts gerichteten Schildstirnfläche    liegt und grosser ist als die Schildstirnfläehe, derart,

   dass ein Randring der stromaufwärts gerichteten Stirnfläche des Strömungskörpers über den Schildrand vorsteht und dass die   Lauf-    schaufeln mit dem   Strömungskörper    axial be  weglich    sind, wobei die Grösse des vorstehenden Randringes und die Winkelstellung der   Laufschaufeln    so gewählt sind, dass die'Summe der auf den   Strömungskörper    und die Laufschaufeln stromabwärts wirkenden, durch den statischen und dynamischen Druck hervorgerufenen Kräfte im Gleichgewicht steht mit den auf die rückwärtigen Teile des Str¯mungskörpers stromaufwärts wirkenden KrÏften, wodurch von den Lagerzapfen auf die Lagerkörper keine axialen Kräfte übertragen werden.



   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung veran  schaulicht,    und zwar zeigen :
Fig.   1    einen Längsschnitt und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Längsschnittes der gleichen Ausführungsform.



   Der Durchflussmesser weist einen Rohrkörper   10    auf mit einem Eintrittsende lOa und einem Austrittsende 10b. Im   Rohrkör-    per 10 ist ein Strömungskörper 11 gelagert, welcher sich dreben und innerhalb vorbestimmter Grenzen axial verschieben kann. Die Lagerung besteht aus zwei Lagerkörpern 12 und 13, die zur Aufnahme von Lagerzapfen 14 und 15 dienen, welch letztere starr am Strömungskörper befestigt sind oder mit dem  Strömungskörper einen einzigen Teil bilden.



  Die Lagerkörper 12 und 13 werden von je drei hohlen, zylindrischen Metallträgern in ihrer Stellung gehalten, von denen je zwei, nämlich 16 und 17 bzw.   118,    19 in Fig. 2, dargestellt sind. Die Achsen dieser drei Träger liegen parallel zur Strömungsrichtung.



   Der Strömungskörper 11 weist   Laufschau-    feln   210 auf,    durch die er in Rotation versetzt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit.



   Die Strömungsgeschwindigkeit des Fluidums wird durch   die Ermit. tlung    der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Organs gemessen.



   Entlang des Strömungskörpers 11 ist im Rohrkörper 10 infolge der Querschnittsverengung die Strömungsgeschwindigkeit gross, während an den beiden Enden   des Strömungs-    körpers   11    die Geschwindigkeit infolge der   Quersehnittserweiterung    kleiner und der statische Druck grösser ist. Damit der   Strö-    mungskörper 11 nur unter dem Einfluss der   Flüssigkeitsdrucke    und ohne Drucklager im Rohrkörper wenigstens annähernd stationär gehalten werden kann, ist am stromaufwärts gerichteten Rotorende ein Schild 21 angeordnet. Der Schild 21 ist ein kegelförmiger Ro  tationskörper    mit einem ausgehöhlten Boden, welcher Schild starr mit dem Lagerkörper 12 verbunden ist.

   Der grösste Durchmesser des Schildes   21    ist etwas kleiner als der Durchmesser der gegen die Strömung gerichteten Stirnseite   Ila      des Strömungskörpers    11. Dadurch entsteht ein   ringförmiger Randteil llc,    der radial nach aussen über den Schild 21 vorspringt. Die in axialer Richtung auf den Körper 11 wirkende Kraft ist die   Resultie-    rende der Axialkomponenten der durch den statischen Druck erzeugten, auf den Körper einwirkenden Kräfte.

   Auf die ganze vordere 'Stirnfläche des Körpers 11 wirkt der statische Druck der am Punkt A herrscht, das heisst der um den Staudruck verminderte Ge  sa. mtdruck.    Da die Geschwindigkeit am Punkt   A    relativ gross ist, kann die durch den statischen Druck erzeugte stromabwärts weisende Axialkraft relativ klein sein, das heisst kleiner als die Gesamtheit der Axialkräfte, die auf den   rückwärtigen Teil des Strömungskörpers    in entgegengesetzter Richtung einwirken. Die Grösse des   Ringrandes    und die Winkelstellung der Laufsehaufeln ist nun so gewählt, dass die durch die Flüssigkeit erzeugte resultierende, stromaufwärts weisende Axialkraft gleich der auf die   Laufsehaufeln    wirkenden Axialkräfte ist.



   Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besitzt der unmittelbar hinter dem Schild ge ] egene Teil des Rotors den grössten   Durch-    messer und verjüngt sich von dieser Stelle aus in der'Strömungsrichtung. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die   Querschnitts-    fläche des   Stromungskorpers    11 zwischen den Punkten 11c und lld konvergierend zu machen, um einerseits das Gewicht   des Stro-      mungskorpers    zu verkleinern und anderseits einen Bereich zu schaffen, in dem   die Schau-      feln 20    rotieren können,

   das heisst einen Bereich von   kleinerer Strömungsgeschwindig-    keit als diejenige beim grössten Strömungs  körperdurchmesser.    In diesen Bereich kleinerer Strömungsgeschwindigkeit ist der stromabwärts gerichtete Widerstand entsprechend kleiner. Der Strömungskörper 11 kann aber auch eine wenigstens annähernd   gleich-    mässige Querschnittsfläehe aufweisen, vorausgesetzt, dass er genügend weit in radialer Richtung über den Schild 21 vorspringt, zum Beispiel wie bei llc gezeigt ist.



   Der Strömungskörper ist im Rohrkörper axial verschiebbar angeordnet. Dies hat sieh als zweckmässig erwiesen, um Schläge zufolge der Stosswirkung des Fluidums durch den Rohrkörper zu vermeiden, wobei eine pl¯tzliche hin und her gehende Bewegung dieses Strömungskörpers eintreten kann.



   Es ist schon erwähnt worden, dass die stromabwärts gerichtete Stirnseite des   koni-    schen Schildes 21 ausgehöhlt ist. Wäre diese Stirnseite eben und somit rechtwinklig zur Rohrkörperachse, so würde die Drehbewegung des Strömungskörpers 11 zufolge der von dieser stillstehenden Stirnseite durch die Flüssigkeit auf die stromaufwärts gelegene   Wörperseite    übertragene Bremswirkung ver  zögert.   



   Wäre keine Randfläche   111c    vorhanden, so würde die Stirnfläche lla gegen den Schild 21 zum Anliegen kommen. Der Druck auf die Ringfläehe   11a'bewirkt    jedoch einen   Kräfte-    ausgleich zusammen mit den andern auf diese einwirkenden Kräften, wie oben dargelegt, wodurch der   Strömungskorper    11 unter dem Einfluss der durch die   Fluidumströmung    durch den Rohrkörper hervorgerufenenKräfte axial stationär gehalten werden kann.



   Die Drehgeschwindigkeit des   Stromungs-    korpers 11 und damit die pro Zeiteinheit durehströmende Menge kann mittels einer an sich bekannten elektrischen Vorrichtung gemessen werden. Diese Vorrichtung weist einen   im. Strömungskorper montierten    Ringmagnet   23    auf, der mit einer Spule 24 elektrisch zu  sammenarbeitet,    welch letztere wiederum mit einem elektrischen Tachometer oder Frequenzmesser 25 elektrisch verbunden ist. In der   Spule 24 kann    somit ein Wechselstrom erzeugt werden, dessen Frequenz eine direkte Funktion der Rotordrehzahl ist und durch das Instrument   25    gemessen werden kann ; der Durchfluss wird daher mittels geeigneter Anzeigemittel 25a angezeigt.



   Im Betrieb wird ein Fluidum gewöhnlich mit hoher Geschwindigkeit durch den   Rohr-    korper 10 geleitet und der   Strömungskorper    11 wenigstens annähernd in einer bestimmten Lage in der Rohrkorperlängsachse gehalten, indem die Resultierende der Kräfte, die den Strömungskorper stromabwärts zu verschieben bestrebt sind, durch die Resultierende derjenigen Kräfte ausgeglichen wird, die dem   Strömungskorper    stromaufwärts zu   versehieben    bestrebt ist. Das Fluidum treibt die   Laufsehaufein20'anundlässt    den Strömungskorper mit einer Geschwin  cligkeit    rotieren, die eine Funktion des Durchflusses ist.

   Da der Durchmesser der   Laufschaufeln    nahezu gleich dem Durchmesser des   Rohrkörperkanals    ist, tritt nur ein ge  ringer Schlupf    ein, und die Drehzahl des Stro  mungskorpers    ist weitgehend proportional zum   Fluidumdurchfluss.   



   Der beschriebene Durchflussmesser nach vorliegender Erfindung ermöglicht den Durchfluss von grossen   Fluidummengen    durch eine kleine ¯ffnung in einer gegebenen Zeitspanne, und das Messen dieser Mengen mit hoher Genauigkeit. Dieser Durchflussmesser ist von relativ einfacher Konstruktion, im Betrieb hochempfindlich und erfordert keine Drucklager zur Aufnahme von stromauf-oder stromabwärts gerichteten Drücken.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Durchflussmesser, welcher einen in einem Rohrkörper (10) drehbar gelagerten Strö- mungskörper (11) mit Laufsehaufeln (20) aufweist, wobei vor der stromaufwärts ge richteten Stirnfläche des'Stromungskorpers ein Schild (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromungskorper (11) im Rohrkörper (liO) innerhalb vorbestimmter Grenzen axial verschiebbar ist und eine stromaufwärts gerichtete StirnflÏche (11a) aufweist, die unmittelbar hinter der stromabwärts gerichteten Schildstirnfläche liegt, aber diese nicht berührt und grösser ist als die Schiddstirnfläche, derart, dass ein Randring (11c)
    der stromaufwärts gerichteten Stirnfläche des Stromungskorpers (11) über den Schildrand vorsteht und dass die Laufschaufeln mit dem Strömungskörper axial beweglich sind, wobei die Grosse des vorstehenden Randringes (l1c) und die Winkelstellung der Laufschaufeln ('20) so gewÏhlt sind, dass die Summe der auf den Str¯ mungskörper und die Laufschaufeln stromabwärts wirkenden, durch den statischen und dynamischen Druck hervorgerufenen Kräfte im Gleichgewicht steht mit den auf die r ck wärtigen Teile des'Stromungskorpers stromaufwärts wirkenden Kräften, wodurch von den Lagerzapfen (14 und 15) auf die Lagerkörper (12 und 13)
    keine axialen Kräfte übertragen werden.
    UNTERANSPR CHE: 1. Durchflussmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrich tung (23 bis 2J5) vorgesehen ist, um in Ab hängigkeitvon der Laufradgeschwindigkeit den Durchfluss anzuzeigen.
    2. Durchflussmesser nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeiclinet, dass der Quersehnitt des Rohrkörpers praktisch konstant ist.
    3. DurcMlussmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Rotors stromabwärts verjüngt ist 4. Durchflussmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Strömungs- körper von seiner stromaufwärts gerichteten Stirnfläche aus. stromabwärts verjüngt ist.
CH308922D 1951-02-15 1952-02-13 Durchflussmesser. CH308922A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053279A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Dr. Siebert & Kühn Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur bestimmung der strömungsgeschwindigkeit eines mediums, z.b. einer flüssigkeit oder eines gases
EP3674672A1 (de) * 2018-12-28 2020-07-01 Marquardt GmbH Durchflussmessvorrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053279A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Dr. Siebert & Kühn Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur bestimmung der strömungsgeschwindigkeit eines mediums, z.b. einer flüssigkeit oder eines gases
WO1998053278A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Dr. Siebert & Kühn Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur bestimmung der strömungsgeschwindigkeit eines mediums, z.b. einer flüssigkeit oder eines gases
US6311569B1 (en) 1997-05-23 2001-11-06 SIEBERT & KüHN GMBH & CO. KG Flowmeter having an impeller with a carrier body having a radial opening to a central boring
EP3674672A1 (de) * 2018-12-28 2020-07-01 Marquardt GmbH Durchflussmessvorrichtung

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