DE1801952C3 - Device for monitoring currents - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Strömungswächter zum .Anzeigen des Grenzwerts der Strömung eines flüssigen Mediums mit temperaturabhängigem Viskositätsgrad mit einem von der Strömung beaufschlagten, in Strömungsrichtung verschiebbaren Element und einem thermischen Ausdehnungskörper zur Berücksichtigung von Temperaturänderungen des Mediums.The invention relates to a flow monitor for displaying the limit value of the flow of a liquid Medium with temperature-dependent viscosity grade with one acted upon by the flow, in the direction of flow displaceable element and a thermal expansion body for consideration of temperature changes of the medium.

Mit einem älteren Vorschlag (DT-AS 1648 107) ist ein Strömungswächter vorgeschlagen worden, bei dem ein von der Strömung angeströmter Strömungskolben gegen die Kraftwirkung einer Wendelfeder in einer Rohrleitung verschiebbar gelagert ist und der Kolben über einen mit ihm verbundenen Permanentmagneten einen magnetisch steuerbaren Schutzgaskontakt betätigt, der in einem Signalstromkreis die der Kolbenstellung zugeordnete Grenzmenge des flüssigen Mediums indiziert.With an older proposal (DT-AS 1648 107) a flow monitor has been proposed in which a flow piston against the force of a helical spring in one Pipeline is slidably mounted and the piston via a permanent magnet connected to it actuates a magnetically controllable protective gas contact that controls the piston position in a signal circuit assigned limit quantity of the liquid medium indicated.

Diesem und Strömungswächtern anderer Bauart mit einem im Weg des strömenden Mediums angeordneten Meßelement ist der Nachteil zu eigen, daß sich infolge der temperaturabhängig variablen Viskosität der strömenden Flüssigkeit die Kräfte ändern, mit denen die Flüssigkeit an das Meßelement angreifen, wodurch die Anzeige des Strömungswächters temperaturabhängig verfälscht wird. .This and other types of flow monitors with one arranged in the path of the flowing medium Measuring element has the disadvantage that due to the temperature-dependent variable viscosity of the flowing Liquid change the forces with which the liquid attack the measuring element, whereby the The display of the flow monitor is falsified depending on the temperature. .

·. An Strömungsmeilgenmessern zur Ermittlung des Durchflusses durch Rohrleitungen unter Verwendung einer in die Rohrleitung eingeschalteten Meßblende (DT-PS 11 04 718), an der der Druckabfall des strömenden Mediums gemessen wird, ist es zur temperaturabhängigen Korrektur des Meßwertes bekannt, das Übersetzungsverhältnis eines das Anzeigeorgan des Differenzdruckmessers mit einem mechanischen Steuerorgan zur Steuerung von elektrischen Strömen verbindenden mechanischen Getriebes mittels eines besonderen mechanischen Temperaturmessers temperaturabhängig so zu verstellen, daß die elektrische Anzeige des Strömungsmengenmessers temperaturkorrigiert er-·. On flow mileage meters to determine the Flow through pipelines using an orifice plate inserted into the pipeline (DT-PS 11 04 718), at which the pressure drop of the flowing medium is measured, it is temperature-dependent Correction of the measured value known, the transmission ratio one the display element of the differential pressure meter with a mechanical control element for controlling electrical currents connecting mechanical transmission by means of a special mechanical temperature meter to adjust temperature-dependent so that the electrical display of the Flow meter is temperature-corrected

An Durchflußmengenmessem für Gase mit einem blendenförmigen Meßorgan, an dem der Druckabfall gemessen wird, ist es bekannt, die wirksame Fläche der Meßblende mittels eines in die Meßblendenöffnung eingebrachten beweglichen Kolbens, der mittels eines flüs-■sigkeitsgefüllten Faltenbalges verstellbar ist. in Abhängigkeit von der Gastemperatur und dem Gasdruck so zu verändern, daß der Einfluß wechselnder Temperaturen und der Einfluß wechselnden Gasdrucks aus dem Meßergebnis eliminiert wird.On flow meters for gases with a diaphragm-shaped measuring element, on which the pressure drop is measured, it is known to be the effective area of the Measuring orifice by means of a movable piston which is introduced into the measuring orifice opening and which is operated by means of a liquid-filled Bellows is adjustable. as a function of the gas temperature and the gas pressure to change that the influence of changing temperatures and the influence of changing gas pressure from the Measurement result is eliminated.

Ferner ist es bekannt, bei Strömungsmeßvorrichtungen (DTPS 8 03491), die einen beweglich im Durchtrittsquerschnitt der Flüssigkeit gelagerten Verdrängerkolben zur Veränderung des Durchtrittsquerschnittes aufweisen, die auf den Verdrängerkolben einwirkende aus der Strömung herrührende Kraft durch eine Gegenkraft zu kompensieren, die über einen Steuerkolben mit Hilfe des strömenden fluiden Mediums erzeugt wird. Das Medium wird dazu dem Steuerkolben über ein Hilfsventil zugeführt, dessen öffnung mit Hilfe eines auf Temperaturändemngen ansprechenden Bimetallstreifens so gesteuert wird, daß die aus Temperaturändemngen etwa entstehende Viskositätsänderung an einer zu messenden Flüssigkeit keinen Einfluß auf das Meßergebnis nimmt. Schließlich ist es aus der allgemeinen Meßtechnik bekannt, den Einfluß wechselnder Temperaturen auf den Ausschlag eines Übertragungsmechanismus eines mechanischen Meßgerätes unter Verwendung eines Bimetallstreifens zu kompensieren (DT-AS 12 14 421).It is also known in flow measuring devices (DTPS 8 03491), which have a movable cross-section the displacement piston mounted on the liquid to change the passage cross-section have, the force acting on the displacement piston resulting from the flow by a counterforce to compensate, which is generated via a control piston with the aid of the flowing fluid medium will. For this purpose, the medium is fed to the control piston via an auxiliary valve, the opening of which with the help of a bimetallic strip responsive to temperature changes is controlled so that the temperature changes Any change in viscosity that occurs in a liquid to be measured has no effect on the Measurement result takes. Finally, it is known from general measurement technology to change the influence Temperatures on the deflection of a transmission mechanism of a mechanical measuring device below Use a bimetal strip to compensate (DT-AS 12 14 421).

Die bekannten Vorrichtungen weisen, soweit sie den Einfluß wechselnder Viskositäten in einer strömenden Flüssigkeit an einem Strömungswächter zu kompensieren gestatten, den Nachteil eines relativ komplizierten Aufbaus auf, der insbesondere an relativ einfachen, z. B. in Öldruckleitungen einschaltbaren Strömungswächtern wirtschaftlich nicht tragbar istThe known devices have, as far as they have the influence of changing viscosities in a flowing Allowing liquid to compensate for a flow monitor, the disadvantage of a relatively complicated Structure, which is particularly based on relatively simple, z. B. in oil pressure lines switchable flow monitors is not economically viable

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, den Einfluß wechselnder Viskositätsgrade an sirömenden Flüssigkeiten auf die von dem Strömungswächter überwachte Grenzmenge mit relativ einfachen Mitteln wirtschaftlich zu beseitigen.The invention is concerned with the task of reducing the influence of varying degrees of viscosity on sirömenden liquids to the limit quantity monitored by the flow monitor economically with relatively simple means to eliminate.

Erfindungsgemäß wird dieses an einem Strömungswächter der eingangs näher bezeichneten Bauart dadurch erreicht, daß die bei bestimmter Stellung des Elements betätigte Signal- oder Schaltvorrichtung am freien Ende des einseitig fest eingebauten Ausdeh* nungskörpers befestigt ist zur temperaturabhängigen Veränderung ihres Abstandes zum verschiebbaren Element. According to the invention, this is done on a flow monitor of the type described in more detail at the beginning achieved that the actuated at a certain position of the element signal or switching device on The free end of the expansion body permanently installed on one side is attached to the temperature-dependent Change of their distance to the movable element.

Die Anordnung kann an Strömungswächtern mit einer an einem Drehhebel befestigten Prallplatte, des-The arrangement can be used on flow monitors with a baffle plate attached to a rotary lever,

sen äußerer Hebelarm eine Signal- oder Schaltvorrichtung betätigt, erfindungsgemäß auch derart getroffen sein, daß die Prallplatte mit dem Hebel über ein Bimetallglied so befestigt ist, daß der Neigungswinkel zwischen der Strömungsrichtung und der Prallplatte in Abhängigkeit von der Temperatur einstellbar istsen outer lever arm actuates a signal or switching device, according to the invention also made in this way be that the baffle plate is attached to the lever via a bimetal member so that the angle of inclination between the direction of flow and the baffle plate can be adjusted depending on the temperature

Die Zeichnungen erläutern die Erfindung an Hand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele.The drawings explain the invention on the basis of several preferred exemplary embodiments.

Abb. 1 zeigt einen der Erfindung entsprechenden Strömungswächter mit einer in einer durchströmten Rohrleitung angeordneten Prallplatte;Fig. 1 shows a flow monitor corresponding to the invention with one in a flow through Pipeline arranged baffle plate;

A b b. 2 zeigt einen Strömungswächter nach der Erfindung, mit einem in der durchströmten Rohrleitung angeordneten Meßelement, das von der Strömung umspült und in Strömungsrichtung verstellbar gelagert ist;A b b. 2 shows a flow monitor according to the invention, with one in the pipeline through which the flow passes arranged measuring element around which the flow flows and is mounted so as to be adjustable in the flow direction;

A b b. 3 zeigt ein drittes Ausfiihrungsbeispiel, mit einem kolbenartigen Meßelement, das einen Durchtrittsquerschnitt in der durchströmten Rohrleitung steuert.A b b. 3 shows a third exemplary embodiment, with a piston-like measuring element, which has a passage cross-section controls in the pipeline through which it flows.

In A b b. 1 bezeichnen 1 eine in Richtung des Pfeils 2 von einer Flüssigkeit durchströmte Rohrleitung, 3 eine in der Rohrleitung angeordnete, an einem Hebel 4 um eine Drehachse 5 drehbar gelagerte Prallplatte und 6 eine Zugfeder, die an den Hebel 4 angreift. Mit 7 ist ein in einen Signalstromkreis eingeschalteter elektrischer Schaltkontakt bezeichnet, der bei Drehung des Hebels 4 um die Drehachse 5 entgegen der Kraftwirkung der Feder 6 betätigt werden kann.In A b b. 1, 1 denotes a in the direction of arrow 2 a pipeline through which a liquid flows, 3 a pipeline arranged in the pipeline on a lever 4 um an axis of rotation 5 rotatably mounted baffle plate and 6 a tension spring which engages the lever 4. With 7 is a Electrical switch contact switched on in a signal circuit, which when the lever is rotated 4 can be actuated about the axis of rotation 5 against the force of the spring 6.

Der zweiarmige Hebel 4 ist durch die Wandung der Rohrleitung mittels eines flexiblen Faltenbalgs 8 dichtend hindurchgeführt, und es ist der mit der Prallplatte 3 in Verbindung stehende Hebelarm des Hebels 4 als Bimetallstreifen 9 ausgebildetThe two-armed lever 4 is sealed by means of a flexible bellows 8 through the wall of the pipeline passed through, and it is the associated with the baffle plate 3 lever arm of the lever 4 as Bimetal strips 9 formed

Der Bimetallstreifen liegt in dem zu überwachenden flüssigen Medium und ändert seine Form mit der Temperatur der Flüssigkeit Steigt die Temperatur, so verändert sich durch die Formänderung des Bimetallstreifens 9 der Abstand zwischen der Prallplatte 3 und dem Schaltkontakt 7. Die Prallplatte 3 kommt dabei in eine Stellung, in der sie praktisch senkrecht zur Strömungsrichtung liegt. Sinkt die Temperatur des Mediums ab, so ändert sich der Stand zwischen der Prallplatte und dem Schalter. Der Neigungswinkel zwischen der Strömungsrichtung und der Prallplatte wird dabei größer, d. h. die PIaU ε kommt in eine mehr oder weniger geneigte Schräglage zur Strömung. Da gleichzeitig die Viskosität bei fallender Temperatur zunimmt und damit auch die an der Prallplatte angreifenden Reibungskräfte, bleibt der Schaltpunkt für die gleiche Menge des Mediums unabhängig von der Viskositätsänderung er- so halten.The bimetal strip lies in the liquid medium to be monitored and changes its shape with temperature of the liquid If the temperature rises, the change in shape of the bimetal strip changes 9 the distance between the baffle plate 3 and the switching contact 7. The baffle plate 3 comes into a Position in which it is practically perpendicular to the direction of flow. If the temperature of the medium drops, this changes the position between the baffle plate and the switch. The angle of inclination between the direction of flow and the baffle plate becomes larger, i.e. H. the PIaU ε comes in a more or less inclined Lean to the current. Since at the same time the viscosity increases with falling temperature and with it also the frictional forces acting on the baffle plate remain the switching point for the same amount of Medium independent of the change in viscosity keep.

Die Länge und Breite sowie die Dicke des Bimetallstreifens sowie die verwendeten Werkstoffe dieses Streifens richten sich nach dem zu überwachenden Medium und seiner temperaturabhängigen Viskositätsän- SS derung. Der Streifen 9 wird dabei immer so ausgebildet, daß für alle Betriebstemperaturen die eingestellten Schaltpunkte gleich sind.The length and width and the thickness of the bimetal strip and the materials used for this Strips depend on the medium to be monitored and its temperature-dependent viscosity change change. The strip 9 is always designed so that the set for all operating temperatures Switching points are the same.

In A b b. 2 bezeichnen 21 die von dem fluiden Medium in Richtung des Pfeils 22 durchströmte Rohrleitung, 23 einen ringförmigen Permanentmagneten, der in Längsrichtung der Rohrleitung 21 entgegen der Kraftwirkung einer Feder 24, die an einem Haltering 25 befestigt ist, verstellbar gelagert istIn A b b. 2 denote 21 the pipeline through which the fluid medium flows in the direction of arrow 22, 23 an annular permanent magnet, which in the longitudinal direction of the pipeline 21 against the action of force a spring 24, which is attached to a retaining ring 25, is adjustably mounted

Außerhalb der Rohrleitung 21 ist neben dem Permanentmagneten 23 ein magnetisch betätigbarer Schutzgaskontakt 26 auf einem an der Rohrleitung befestigten Bimetallstreifen 27 schwenkbar derart gelagert, daß sich der Schutzgaskontakt 26 bei Temperaturänderungen in Richtung des Doppelpfeils 28 temperaturabhängig verstelltOutside the pipeline 21 is next to the permanent magnet 23 a magnetically actuated protective gas contact 26 on a fixed to the pipeline Bimetallic strips 27 pivotably mounted in such a way that the protective gas contact 26 moves when the temperature changes adjusted in the direction of the double arrow 28 as a function of temperature

Dabei wird der Abstand zwischen dem Permanentmagneten 23 und dem in den Signalstromkreis eingeschalteten Schutzgaskontakt 26 geändert. Damit ändert sich auch die Lage des Betätigungspunktes des Schutzgaskontaktes derart, daß bei geringerer Viskosität des strömenden Mediums und entsprechend geringem Abstand zwischen Magnet und Schutzgaskontakt ein früheres Schalten, bei höherer Viskosität und entsprechender Vergrößerung des Abstandes ein späteres Schalten erfolgt Bei höherer Viskosität befindet sich der Schalter dabei in einer angehobenen Position, wodurch das Schalten erst dann eintritt, wenn der Permanentmagnet 23 weiter in Richtung des Pfeils 22 verschoben ist.The distance between the permanent magnet 23 and the switched on in the signal circuit is thereby Inert gas contact 26 changed. This also changes the position of the actuation point of the inert gas contact such that with a lower viscosity of the flowing medium and a correspondingly small distance earlier switching between magnet and inert gas contact, with higher viscosity and corresponding If the distance is increased, switching takes place later the switch is in a raised position, which means that switching only occurs when the permanent magnet 23 is shifted further in the direction of arrow 22.

Auch für dieses Ausführungsbeispiel gilt daß der Bimetallstreifen 27 sowohl an die Eigenschaften des strömenden Mediums als auch an die Variationsbreite der am Medium eintretenden Viskositätsänderungen entsprechend angepaßt werden muß.Also applies to this embodiment that the bimetallic strip 27 both to the properties of the flowing Medium as well as the range of variation of the viscosity changes occurring in the medium accordingly must be adjusted.

In A b b. 3 wird die ventilgehäuseartig ausgebildete Rohrleitung 45 von einem fluiden Medium 46 durchströmt das durch einen den Rohrleitungsquerschnitt verengenden Durchtrittsquerschnitt 44 fließt in dem ein kolbenförmiges Meßelement 47 angeordnet ist.In A b b. 3, a fluid medium 46 flows through the pipeline 45, which is designed in the manner of a valve housing which flows through a passage cross-section 44 narrowing the pipe cross-section in the a piston-shaped measuring element 47 is arranged.

Das Meßelement 47 ist in seiner Längsrichtung gegen die Kraftwirkung einer Feder 49 verschiebbar gelagert, wozu ein im Innern des hohlen Elements 47 angeordneter hohler Lagerstutzen 42 dient, auf dem das Element 47 gleitend beweglich ist.The measuring element 47 is mounted displaceably in its longitudinal direction against the force of a spring 49, for which purpose a hollow bearing stub 42 arranged in the interior of the hollow element 47 is used, on which the Element 47 is slidably movable.

Das Element 47 trägt einen ringförmigen Permanentmagneten 48, der mit dem Element 47 gegen einen magnetisch betätigbaren, im Innern des Lagerstutzens 42 angeordneten Schutzgaskontakt 43 beweglich ist. Der Schutzgaskontakt 43 seinerseits ist mittels eines flüssigkeitsgefüllten Wellrohrkörpers 49 in Bewegungsrichtung des Elements 47 temperaturabhängig verschiebbar gelagertThe element 47 carries an annular permanent magnet 48, which with the element 47 against a magnetically actuable, inside the bearing stub 42 arranged inert gas contact 43 is movable. The protective gas contact 43, for its part, is in the direction of movement by means of a liquid-filled corrugated tube body 49 of the element 47 is mounted displaceably depending on the temperature

Bei Temperaturänderungen des fluiden Mediums wird der Abstand zwischen dem kolbenförmigen Meßelement 47 und dem Schutzgaskontakt 43 derart verändert daß Viskositätsänderungen im strömenden Medium, die zu einer Veränderung an den Kolben 47 angreifenden Strömungskräfte führen, in bezug auf den Schaltpunkt des Strömungswächters ausgeglichen werden. When the temperature of the fluid medium changes, the distance between the piston-shaped measuring element becomes 47 and the protective gas contact 43 changed in such a way that changes in viscosity in the flowing medium, which lead to a change in the flow forces acting on the piston 47, with respect to the Switching point of the flow monitor must be compensated.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Strömungswächter zum Anteigen des Grenzwertes einer Strömung flüssiger Medien nut temperaturabhängigem Viskositätsgrad mit einem von der Strömung beaufschlagten in Strömungsrichtung verschiebbaren Element und einem thermischen Ausdehnungskörper zur Berücksichtigung von Temperaturänderungen des Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß die bei bestimmter Stellung des .Elementes ;(23, 47J| betätigte Signal- oder Schaltvorrichtung (26, 43) am freien Ende des einseitig fest eingebauten Ausdehnungskörpers (27,41) befestigt ist zur temperaturabhängigen Veränderung ihres Abstandes ;'um verschiebbaren Element (A TJb. 2,3).1. flow monitor for pasting the limit value a flow of liquid media nut temperature-viscosity grade with an applied by the flow in the flow direction movable member and a thermal expansion body to take account of temperature changes of the medium, characterized in that the .Elementes at a certain position (23, 47J | actuated signal or switching device (26, 43) is attached to the free end of the expansion body (27, 41), which is permanently installed on one side, for temperature-dependent change in their distance; 'around a movable element (A TJb. 2,3). 2. Strömungswächter zum Anzeigen des Grenzwertes einer Strömung flüssiger Medien mit temperaturabhängigem Viskositätsgrad mit einer an einem Drehhebel befestigten Prallplatte, dessen äußerer Hebelarm eine Signal- oder Schaltvorrichtung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (3) mit dem Hebel (4) über ein Mimetallglied (9) so befestigt ist, daß der Neigungswinkel zwischen Strömungsrichtung und Prallplatte in Abhängigkeit von der Temperatur einstellbar ist (A b b. 1).2. Flow monitor for displaying the limit value of a flow of liquid media with temperature-dependent Viscosity grade with a baffle plate attached to a rotary lever, the outer Lever arm actuates a signaling or switching device, characterized in that the Impact plate (3) is attached to the lever (4) via a mimetallic member (9) so that the angle of inclination between flow direction and baffle plate can be adjusted depending on the temperature (A b b. 1). 3. Strömungswächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben einem als verschiebbare Staudüse (23) wirkenden Magnetring ein Magnetschalter (26) angeordnet ist, der am freien Ende eines parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Bimetallstreifens (27) befestigt ist3. Flow monitor according to claim 1, characterized in that in addition to one as a displaceable A magnetic switch (26) is arranged which acts on the baffle nozzle (23) and has a magnetic ring at the free end a bimetal strip (27) aligned parallel to the direction of flow is attached 4. Strömungswächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines mit einem Magnetring (48) versehenen und durch die Strömung beaufschlagten hohlen Kolbeos (47) ein Magnetschalter angeordnet ist, der am freien Ende eines mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllten Falten· balgs (41) befestigt ist.4. Flow monitor according to claim 1, characterized in that within one with a magnetic ring (48) provided and acted upon by the flow, hollow piston (47) a magnetic switch is arranged, which is at the free end of a fold filled with an expansion liquid bellows (41) is attached.