DE1947973C3 - Flüssigkeitsströmungsmeßvorrichtung mit einem Rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeits-

strömungsmeßvorrichtung mit einem Rotor, dessen Flügel radial zur Nabe des Rotors gerichtet sind, und mit einem Gehäuse, welches den Rotor in einer Kammer enthält, in die der Einlaß und der Auslaß für die Flüssigkeit tangential zur Rotornabe an gegenüberliegenden Seiten einer zur Drehachse senkrechten Mittelebene des Rotors einmünden, so daß die Flüssigkeit beim Übergang vom Einlaß zum Auslaß in der Kammer während ihres Umlaufs mit dem Rotor schraubenförmig die Mittelebene durchdringt, wobei bezogen auf den Durchmesser der Kammer der Durchmesser der Rotornabe groß und die radiale Höhe der Flügel klein sind.

Flüssigkeitsströmungsmeßvorrichtungen dieser Art sind bekannt, wobei das Gehäuse zum Zuführen und Abführen der Flüssigkeit schrauben- bzw. schnekkenförmige Flüssigkeitskanäle aufweist, also Kanäle, die sich von außen her spiralförmig der den Rotor enthaltenden Kammer nähern und dabei gleichzeitig schraubenförmig zur Rotoi achse verlaufen. Wegen der komplizierten Formgebung oieser Kanäle zum Zuführen und Abführen der Flüssigkeit sind die be- !:' nten Fliissigkeitsströmungsmeßuirrichlungen in ihrer Herstellung äußerst aufwendig und teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach aufgebaute Flüssickeitsströmungsmeßvorrichtung zu schaffen, bei der trotzdem eine genügende Energiemenge gewonnen werden kann, um eine Anzeige zu liefern, wobei ein minimaler Druckabfall durch die Meßvorrichtung auftreten soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Flüssigkeitsströmungsmeß\iurichtung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß so aufgebaut, daß die Flügel um die Nabe des Rotors herum in mindestens zwei Reihen angeordnet sind, die durch einen in der Mittelebenc des Rotors liegenden Spalt getrennt sind, und daß in der Mittelebene des Rotors eine mit dem Gehäuse verbundene, ringförmige Leitwand angeordnet ist, deien innere Umrandung bezogen auf den Rotor exzentrisch ausgebildet ist und auf der Seite vom Hinlaß und Auslaß so weit in den Spalt hinein reicht, daß der Übergang der Flüssigkeit von der einen zur anderen Seite der MiUelcbene im wesentlichen nur auf dem dem Einlaß und dem Auslaß gegenüberliegenden Sektor des Umfangs der Kammer über die Kanüle zwischen den Flügeln des Rotors erfolgen kann.

Trotz des einfachen Aufbaus der Flüssigkeitsmeß-

vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist sichergestellt, daß nur solche Flüssigkeit vom Einlaß de.r Vorrichtung an deren Auslaß gelangen kann, die über die Kanäle zwischen den Flügeln des Rotors aus dem Bereich der Meßkammer oberh.üb der Leitwand in den Bereich der Meßkammei unterhalb der Leuwand geströmt ist. Eine direkte Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, d.h. ohne Einschluß des Rotors bzw. der Rotorflügel, wird somit durch die Leitwand wirksam vermieden, so daß die gesamte Flüssigkeitsmenge bzw. deren Strömungsenergie zum Antrieb des Rotors zur Verfügung steht. Die Meßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus senr einfachen Formteilen, die ohne Schwierigkeiten billig hergestellt werden können.

Der einfacheren Herstellung wegen kann das Gehäuse aus zwei identischen Hälften bestehen. Bevorzugte Materialien hierfür sind korrosionsbeständiger StSiI für das Gehäuse und glasgefällter Kunststoff für den Rotor, obgleich auch andere Materialien ver- ao wendet werden können.

Die bevorzugte Vorrichtung zur Anzeige der Drehzahl des Rotors besteht darin, daß ein Magnet vorgesehen ist, der von dem Rotor aufgenommen • wird und der so angeordnet wird, daß er mit einem »5 auf dem Gehäuse befestigten Zungenschalter zusammenarbeitet.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbei-Spieles erläutert. Es zeigt 3«

F i g. 1 eine Außenansicht des Gehäuses, Fig. 2 eine Teilschnittansicht m R.chtung des Pfeiles A in F i g. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht der zusammengesetzten Strömungsmeßeinrichtung und

F i g. 4 und 5 schematische Detailansichten. Nach den Zeichnungen weist ein Gehäuse zwei identische Gußteile 1 und 2 auf, die eine Kammer 4 ausbilden, wenn sie miteinander verschraubt und durch einen O-Rin_g3 gegeneinander abgedichtet sind. Das Gußteil 1 besitzt einen m tangential« Richtung verlaufenden Finlaß 5 für die Flüssigkeit und das Gußteil 2 einen entsprechenden Audaß 6 daß sie miteinander ausgerichtet sind und daß ihre Der Einlaß 5 und der Auslaß 6 sind so angeordnet « gemeinsam.; Achse sowohl tangent.al zur Achse eines ■ Rotors 7 als auch schraubenförmig gegen diese Ro orachse geneigt ist. Der Rotor 7 besteht aus zwei glasgefüllten Kunststoffgießteilen 8 und 9 Fig. ^ und 5), die Gießteile bilden zusammen ein zyhndnsches Rad, das in zwei Lagern 11 und 12 gelagert ist Diese Lager ihrerseits werden von einer Spindel 10 durch-

setzt, ^Λ* d« Aiund« g _{damit dne} PIg₈₅Jg.

tor 7 enthalt ^l**£™*' V _Eaden und den Wan- keitsstromung™?*™ _terbunde„ wird, düngen des Oe^ha"^ses"ⁿ „ _{g und 9 sind} durch Die beiden ™™f{_mtabtodieat und Flügel 15 einen Spalt MIf fr' radialer Richtung von dem [t ι g· *) ^v~" , . , -..,. _so daß sie mit der Jnnen-Rand des ^"fj"^mmenwirken. Diese Innenflache der Kammer _{ö f swand der} Kammer 4 flache bzw. ™* ^ _Leitwand 16 liegenden

^ν?¹⁵¹.^' ";„!„ soiralförmigen Verlauf auf. Der Absc hnitten ^n sp rail·orj^ ^. .^^ ^

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Kammer 4 ein y s· *_ _Abschnitt) i_n welchem der ausgetunη «""' . , . _Rot0rdrehrichtung ver-

Einlaß 5 einrnunaei, _{Abschnitt in} welchem der

_Rot0rdrg

Einlaß 5 einrnunaei, _{Abschnitt> in} welchem der engt, wanrcno w _Rotordrehrichtung erwei-

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Pino« inzwischen die Gußteile 1 und 2 geklemmt Kinges ist ^ _radialer Richtung nach innen in der und «rlaAj™^ ^_{17 angeordnet}, _der Kammer 4 Me ™™ _{befestigt ist}. Die Hälfte des

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zu ·.. spiralförmig verlaufen-

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^s«^du«^h *^Ο£ΑΓ * Sm schraubenlinienför-

^4 _flieBL Dieser Weg

gekennzeichnet, ^net 18, der über seinen

JS^^aKert ist. ist in den Rotorgießteil 9 Durchmess er ρowns _Bt<läti„_ung eines Zuneen-

^^19 "^der ioSr i5h dreht. Der Zunschalter« «· ™£f beaufschlagt eine Μ-'Ρλ-γ-

19 » ^ _{daß sie}

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der ^«gtot erg id ^ ^ _

Zeitabschnitt anzeigt.

ist du.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Fiüssigkeitsströmungsmeßvorrichtung mit einem Rotor, dessen Flügel radial zur Nabe des Rotors gerichtet sind, und mit einem Gehäuse, welches den Rotor in einer Kammer enthält, in die der Einlaß und der Auslaß für die Flüssigkeit tangential zur Rotornabe an gegenüberliegenden Seiten einer zur Drehachse senkrechten Mittelebene des Rotors einmünden, so daß die Flüssigkeit beim Übergang vom Einiaß zum Auslaß in der Kammer während ihres Umlaufs mit dem Rotor schraubenförmig die Mittelebene durchdringt, wobei bezogen auf den Durchmesser d^i Kammer der Durchmesser der Rotornabe f.roß und die radiale Höhe der Flügel klein sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (15) um die Nabe des Rotors (7) herum in mindestens zwei Reihen angeordnet sind, die durch einen in der Mittelebene des Rotors (7) liegenden Spalt getrennt sind, und daß in der Mittelebene des Rotors (7) eine mit dem Gehäuse verbundene, ringförmige Leitwand (16) angeordnet ist, deren innere Umrandung bezogen auf den Rotor exzentrisch ausgebildet ist und auf der Seite vom Einlaß (5) und Auslaß (6) so weit in den Spalt hineingreift, daß der Übergang der Flüssigkeit von der einen zur anderen Seite der Mittelebcne im wesentlichen nur auf dem dem Einlaß (5) und dem Auslaß (6) gegenüberliegenden Sektor des Umfangs der Kammer (4) über die Kanäle zwischen den Flügeln (15) des Rotors (7) erfolgen kann.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Finlaß (5) eine innere Speiseleitung aufweist, die in bezug auf den Rotor (7) tangential und schraubenlinienförmig ausgerichtet ist.

3. Meßvornchtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (6) eine innere Abgabeleiiuiig besitzt, die koaxial /ur Speiseleitung verlauft.

4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geeichte Vorrichtung einen \om Rotor (7) aufgenommenen Magneten (18) aufweist und so angeordnet ist, daß sie mit einem auf dem Gehäuse befestigten Zungenschalter (19) zusammenwirkt.

5. Meßvorrichtung nach einem dei Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zwei etwa identische Hälften (1, 2) aufweist, die symmetrisch zusammengebaut sind, wobei ihre Grenzflächen in der Mittelebene liegen.

6. Meßvorrichtuiig nach einem der Ansprüche 1 bi<; 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) zwei identische Hälften (8, 9) aufweist, die in Lagern auf einer gemeinsamen Spindel flO) befestigt sind, wt hei die Leitwand (16) wählend des Zusammenbaues zwischen den Hälften »ngeordnet ist.

7. Meßvorriehtung nach einem der An fprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) an seinen Enden Labyrinthe (13) aufweist, die eine Flüssigkc'^strömung zwischen den fcnden und den Wandungen des Oehäuses verhindern.

8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswandung der Kammer (4) in ihrem beidseitig der Leitwand (16) liegenden Abschnüten einen spiralförmigen Verlauf aufweist, daß ferner der Einlaß (5) und der Auslaß (6) jeweils am größeren Radius der spiralförmigen Abschnitte in die Kammer (4) einmünden und daß der Rotor (7) so in der Kammer (4) angeordnet ist, daß die Spitzen der Rotorflügel (15) am kleineren Radius der spiralförmigen Abschnitte jeweils einen minimalen Abstand von der inneren Umfangswandung der Kammer (4) besitzen.