DE1220626B - Fluessigkeitszaehler - Google Patents

Description

• Flüssigkeitszähler Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitszähler mit einem im Durchffußstrom befindlichen, senkrecht zu diesem stehenden, mit Flügeln versehenen Rotor mit seitlicher Beaufschlagung in Art eines Einstrahlzählers. Bei derartigen Zählern ist das Flügelrad (Rotor) in einer Ausbuchtung des Gehäuses angeordnet und wird durch nur einen einzigenStrahl seitlich beaufschlagt.
• Mit dem Erfindungsgegenstand sollen die bei derartigen Zählern auftretenden Nachteile beseitigt werden. Diese bestehen im wesentlichen darin, daß für jede Zählergröße besondere Gehäuse und dementsprechend auch die anderen Zählerteile hergestellt werden müssen. Die Meßbereichsgrenzen lassen je nach Durchfluß und Zählergröße entweder oben oder unten zu wünschen übrig. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, daß ein Wasserzähler geschaffen wird, der im Vergleich zu den bekannten Zählern einen wesentlich einfacheren Aufbau hat, die Auswechselbarkeit der Einzelteile gewährleistet und eine geringere Lagerhaltung an Ersatzteilen bewirkt. Ein weiterer Zweck ist ein Zähler, der durch einfachen Austausch der Meßelemente die Nennbelastung von einer Größe auf eine andere umzustellen gestattet. Außerdem wird verlangt, die Einzelteile des Zählers in einfacher Weise, z. B. im Spritzgutverfahren, herzustellen.
• Die Erfindung kennzeichnet sich dem Stande der Technik gegenüber dadurch, daß der Meßraum aus einem rohrförmigen Körper besteht, der sich koaxial mit den Anschlußstutzen in der Durchströmungsrichtung erstreckt und einen beliebigen über seine gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt aufweist, daß die Flügel des Rotors mit ihrem in der Ebene der Drehachse liegenden äußeren Umfang dem Querschnitt des rohrförmigen Meßraumes unter Bildung eines über den ganzen Umfang etwa gleich großen Spaltes angepaßt sind, und daß die seitliche Beaufschlagung des Rotors durch eine in Strömungsrichtung vor dem Rotor angeordnete Leitvorrichtung erfolgt. In bevorzugter Ausführungsform sind der innere Querschnitt des Meßraumes und der in der Ebene der Drehachse liegende äußere Umfang der Flügel des Rotors kreisförmig. Auf das rohrartige Gehäuse ist ein Dom aufgesetzt, in dem in bekannter Weise das Zählwerk und die Obertragungsräder untergebracht sind. Der Dom kann gleich während der Herstellung des Gehäuses als Teil von ihm gefertigt werden, so daß Gehäuse und Dom aus einem Stück bestehen. Er kann aber erforderlichenfalls aufgeschweißt oder bei Kunststoff aufgeklebt sein.
• Beim erfindungsgemäßen Zähler sind alle Teile einfach. Die Herstellung ist dadurch sehr billig. Es ergibt sich ferner bei ihm eine günstige Strömungsform und damit ein niederer Druckverlust. Staurippen sind keine erforderlich, weil infolge der besonderen Ausbildung des Rotors und seiner Anordnung in dem rohrartigen Meßraum, der Zwischenraum zwischen dem Rotor und der verschiebbaren Leitvorrichtung als Stauraum dient, der die Charakteristik des Zählers zu beeinflussen gestattet. Die Einsätze sind leicht auswechselbar und können allen Verhältnissen angepaßt werden, so daß mit einer Zählergröße viele Meßbereiche erfaßbar sind. Es kann beispielsweise damit ein Meßbereich von 1 : 250 gegenüber der zur Zeit allgemein gegebenen Möglichkeit von 1:100 erfaßt werden. Die untere Meßbereichsgrenze kann weitgehend herabgesetzt werden. Die Verschmutzungsgefahr, wie sie bei Mehrstrahlzählern mit Verwendung eines Meßbechers normalerweise auftritt, ist beim Erfindungsgegenstand überhaupt nicht vorhanden.
• Eine Teilstromregulierung kann entfallen. Der Zähler ist für verschiedene Nennweiten und verschiedene maximale Durchflüsse einsetzbar. Der im Aufbau einfache Zähler ist sehr günstig in bezug auf Druckfestigkeit, hat einen sehr niederen Druckverlust, weil keine Strömungsumlenkungen und keine Staurippen vorhanden sind. Die Montage ist einfach. Schließlich ist zum erfindungsgemäßen Zähler noch zu bemerken, daß er hinsichtlich der Anzeigegenauigkeit nicht spaltempfindlich ist. Wie nämlich Versuche an erfindungsgemäßen Zählern ergaben, ändert die Vergrößerung oder Verkleinerung des Abstandes der Leitvorrichtung um etwa 0,3 mm in Längsrichtung der Strömung bei einemDurchsatz von etwa 5 m3/h dieMeßgenauigkeit um rund 1 O/o. Sein Gewicht beträgt nur etwa ein Fünftel der bisherigen Bauarten bei vergleichbarer Größe. Der erfindungsgemäße Zähler ist frostsicherer als ein normaler Mehrstrahlzähler, weil die letzteren bei einer Abstellung wegen Kälte nicht vollständig entleerbar sind. Er dagegen kann restlos entleert werden.
• Von einem Einstrahlzähler unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß bei dem ersteren eine besondere Meßkammer vorgesehen ist, die einen anderen Querschnitt als die Zu- und Ableitung aufweist und die, senkrecht zur Drehachse des Rotors gesehen, einen mehr oder weniger rechteckigen Querschnitt hat. Die Strömungsverhältnisse sind bei den bekannten Einstrahlzählern gegenüber denen beim erfindungsgemäßen Zähler schon allein deshalb grundsätzlich verschieden, weil bei diesem der Meßraum auf der Abströmseite ohne Querschnittsänderung in das Abströmrohr übergeht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Zähler in der Durchfiußachse, F i g. 2 eine Draufsicht, F i g. 3 einen senkrechten Schnitt quer zur Durchfußachse nach Linie III-III der F i g. 1 und F i g. 4 die Vorderansicht eines Leiteinsatzes.
• Das Gehäuse und damit der Meßraum 1 ist in der dargestellten Bauform gegenüber den Anschlußleitungen (nicht gezeichnet) im Durchmesser gleich. Dies braucht aber nicht zu sein. Das Gehäuse 1 kann auch den durch strichpunktierte Linien angedeuteten Durchmesser an seinen Anschlußstellen mit der Rohrleitung haben, wenn diese beispielsweise kleiner als der Zähler ist, doch genügen hierfür im allgemeinen handelsübliche Reduzierstücke 3.
• Auf dem Gehäuse 1 ist ein domartiger Aufsatz 5 vorgesehen, der entweder, wie bereits erwähnt, bei der Herstellung gleich mit angegossen werden kann, oder er wird mit dem Mittelteil 4 durchVerschweißen, bei Kunststoff durch Verkleben vereinigt. Im domartigen-Aufsatz 5 befindet sich die in bekannter Weise aus Getriebe, Übersetzungsrädern, Zifferurollen od. dgl. bestehende Anzeigevorrichtung.
• Im rohrartigen Meßrauml ist der Rotor 2 wie bisher unten auf einem Grundstift 6 gelagert, während die in ihm angeordnete Welle sich oben entweder in der Rohrwandung führt oder in einem Vorsprung 7 abstützt. In bevorzugter Ausführung besitzt der Rotor 2 Kugelgestalt. Seine Flügel oder Paletten 8 sind dementsprechend außen halbrund und passen sich damit dem inneren Querschnitt 9 des Meßraumes 1 an. Die Zahl der Flügel ist nicht an die dargestellten acht gebunden, es können auch fünf, sechs, sieben, neun usw., also mehr oder weniger sein. Auch ist die runde Kugelgestalt des Rotors nicht verbindlich, wenn sie auch als besonders vorteilhaft angesehen wird. Es kann beispielsweise ebensogut eine ovale Form genommen werden. Die Kugel kann beiderseits bzw. oben und unten abgeflacht sein. Es lassen sich auch andere äußere Konturen des Flügels denken. Wesentlich ist nur, daß der Meßraum in seinem inneren Querschnitt dem Rotorumriß in etwa angepaßt ist, und der letztere nur einen geringen Abstand von dessen Innenwand aufweist.
• Zur Lenkung des Durchflußmediums auf nur eine Seite des Rotors 2 ist im Gehäuse 1 ein LeiteinsatzlO vorgesehen. Dieser ist in den Meßraum 1 eingeschoben und in seiner Lage ein- und feststellbar. Dadurch ist seine Auswechselbarkeit gegeben. Er kann infolgedessen und damit die in ihm exzentrisch angeordnete Durchgangsöffnung 11 den jeweiligen For- derungen, wie sie sich durch die untere Meßbereichsgrenze, den Druckverlust usw. ergeben, angepaßt werden. So kann eine niedere Drehzahl des Rotors bei großen Durchflüssen eingestellt werden. Eine kleine Durchgangsöffnung 11 ist beispielsweise günstig zur Erfassung eines genauen unteren Meßbereiches. Genommen wird dagegen ein großer Durchgangsquerschnitt in der Blende, wenn die untere Meßbereichsgrenze zu vergrößern ist oder ihre Genauigkeit vernachlässigt werden kann. So ergibt sich ein Zähler für verschiedene Nennweiten und für verschiedene Durchflüsse bei einem in seiner Größe und seinem Querschnitt gleichbleibenden Meßraum.
• Eine weitere Regelung durch die Einsätze kann getroffen werden, wenn diese in ihrer Einbautiefe variiert werden, d. h. wenn sie näher oder entfernter vom Rotor angeordnet sind. Durch den rohrähnlichen, gleichbleibenden inneren Querschnitt des Meßraumes ist dies ohne weiteres möglich.
• Die Beaufschlagungsregelung des Rotors 2 kann natürlich auch über eine verstellbare Klappe oder einen Einsatz mit einer oder mehreren zylindrischen oder konischen Bohrungen bzw. sonstigen Öffnungen erfolgen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Flüssigkeitszähler mit einem im Durchflußstrom befindlichen, senkrecht zu diesem stehenden, mit Flügeln versehenen Rotor mit seitlicher Beaufschlagung in Art eines Einstrahlzählers, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum aus einem rohrförmigen Körper (8) besteht, der sich koaxial mit den Anschlußstutzen in der Durchströmungsrichtung erstreckt und einen beliebigen, über seine gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt aufweist, daß die Flügel (8) des Rotors (2) mit ihrem in der Ebene der Drehachse liegenden äußeren Umfang dem Querschnitt des rohrförmigen Meßraumes (1) unter Bildung eines über den ganzen Umfang etwa gleich großen Spaltes angepaßt sind und daß die seitliche Beaufschlagung des Rotors (2) durch eine in Strömungsrichtung vor dem Rotor (2) angeordnete Leitvorrichtung (10) erfolgt.
2. 2. Flüssigkeitszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Querschnitt des Meßraumes (1) und der in der Ebene der Drehachse liegende äußere Umfang der Flügel (8) des Rotors (2) kreisförmig sind.
3. 3. Flüssigkeitszähler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnt, daß die Leitvorrichtung (10) auswechselbar ist.
4. 2. Flüssigkeitszähler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (10) in axialer Richtung des Meßraumes (1) verschiebbar und feststellbar ist.
5. 5. Flüssigkeitszähler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige MQßraum (1) gleichzeitig das Gehäuse des Zählers ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 756 890; USA.-Patentschrift Nr. 1 873 106.