DE2032506C3 - Flow rate measuring device for flowable media - Google Patents

Description

a) die herausnehmbare Meßwerkseinheit (58) ist nur aus einer die äußere Umfangswand (61) und die innere Umfangswand (71) in sich vereinigenden, eine oberstromseitig offene Rotorkammer (74) den ringförmigen Strömungsdurchlaß (73) und den abgeschlossenen Innenraum (110) bildenderr Ringkanaleinheit (59) und der aus Stirnwand (90), Turbinenrotor (75) und Träger (91) mit Übertragungsgetriebeteilen gebildeten Antriebseinheit zusammengesetzt;a) the removable measuring unit (58) consists of only one of the outer peripheral wall (61) and the inner circumferential wall (71) unifying in a rotor chamber open upstream (74) forming the annular flow passage (73) and the closed interior space (110) Annular channel unit (59) and the end wall (90), turbine rotor (75) and carrier (91) composed of drive unit formed with transmission gear parts;

b) die Welle (87) des Turbift-nrotors (75) weist je ein Lager in der Stirnwand (90) und im Träger (91) auf;b) the shaft (87) of the turbift rotor (75) has each a bearing in the end wall (90) and in the carrier (91);

c) es ist eine zwischen dem Innenraum (110) und dem Äußeren der Ringkanaleinheit (59) wirksame Druckausgleichseinrichtung (118) vorgesehen, wobei der Innenraum (110) im übrigen dicht verschlossen ist:c) there is an effective between the interior (110) and the exterior of the annular channel unit (59) Pressure compensation device (118) provided, the interior (110) otherwise is tightly closed:

d) die äußere Umfangswand (61) der Ringkanaleinheit (59) ist gegenüber der inneren Umfangswand (71) oberstromseitig axial bis zur ober- « stromseitigen Stirnfläche (64) der Ringkanaleinheit (59) vorgezogen und bildet mit diesem vorstehenden Endabschnitt die äußere Umfangswand der Rotorkammer (74); undd) the outer peripheral wall (61) of the annular channel unit (59) is opposite the inner peripheral wall (71) on the upstream side axially up to the upstream side end face (64) of the annular channel unit (59) preferred and with this protruding end portion forms the outer peripheral wall of the rotor chamber (74); and

e) der Strömungsablenkörper (78) ist getrennt von der Meßwerkseinheit (58) oberstromseitig von dieser direkt im Gehäusekörper (21) befestigt und bildet einen gehäusefesten, oberstromseitig vor der Rotorkammer (74) liegenden ringförmigen Strömungsdurchlaß (80), wobei in eingesetztem Zustand der Meßwerkseinheit (58) deren ringförmiger Strömungsdurchlaß (73) mit dem gehäusefesten Strömungsdurchlaß (80) axial ausgerichtet ist und beide Strömungsdurchlässe (73,80) den ringförmigen Strömungskanal bilden.e) the flow deflector (78) is separate from the measuring mechanism unit (58) is fastened upstream of this directly in the housing body (21) and forms an annular ring that is fixed to the housing and is located upstream in front of the rotor chamber (74) Flow passage (80), the measuring mechanism unit (58) being in the inserted state annular flow passage (73) with the flow passage (80) fixed to the housing axially is aligned and both flow passages (73,80) the annular flow channel form.

2. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (90) in das oberstromseitige Ende einer den abgeschlossenen Innenraum (110) der Ringkanalcinheit (59) umgebenden inneren Umfangswand (71) eingesetzt und mittels in das geschlossene unterstromseitige Ende der inneren Umfangswand (71) eingesetzter Schraubenbolzen (97) in einen gegen das zu messende Medium dichten Sitz an der inneren Umfangswand (71) gezogen ist.2. flow rate measuring device according to claim 1, characterized in that the end wall (90) in the upstream end of the closed interior (110) of the ring channel unit (59) surrounding the inner peripheral wall (71) and inserted into the closed Downstream end of the inner peripheral wall (71) inserted screw bolts (97) is drawn into a seat on the inner circumferential wall (71) that is tight against the medium to be measured is.

3. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (9©) und der Träger (91) der Antriebseinheit aus einem Stück bestehen.3. flow rate measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the End wall (9 ©) and the support (91) of the drive unit consist of one piece.

4. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswand (71) am unterstromseitigen Ende durch eine Deckelplatte (98) verschlossen ist, durch die sich die Schraubenbolzen (97) erstrecken und dabei die Stirnwand (90) mit dem Träger (91) und die Deckelplatte (98) von beiden Seiten her gegen die innere Umfangswand (71) festgezogen halten.4. flow rate measuring device according to claim 2 and 3, characterized in that the inner peripheral wall (71) closed at the downstream end by a cover plate (98) is through which the screw bolts (97) extend and thereby the end wall (90) with the Carrier (91) and the cover plate (98) from both sides against the inner peripheral wall (71) hold tight.

5. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichseinrichtung durch einen vom Innenraum (110) zum Äußeren der Ringkanaleinheit (59) führenden Wanddurchlaß (118) gebildet ist.5. flow rate measuring device according to claim 1, characterized in that the Pressure equalization device through one from the interior (110) to the exterior of the ring channel unit (59) leading wall passage (118) is formed.

6. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleirhseinrichtung einen in der Stirnwand (90) im Bereich der Rotorkammer (74) angebrachten Durchlaß (118) aufweist.6. flow rate measuring device according to claim 5, characterized in that the Pressure equalizing device one mounted in the end wall (90) in the area of the rotor chamber (74) Has passage (118).

7. Strömungsmengen-Meßgerät nach Anspruch S oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wanddurchlaß (118) ein Filter (119) eingesetzt ist.7. flow rate measuring device according to claim S or 6, characterized in that in a filter (119) is inserted into the wall passage (118).

8. Strömungsmengen-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Schaufeln (77) besetzte Rand (76) des Rotors (75) oberstromseitig mit dem Strömungsablenkkörper (78) und unterstromseitig mit einer den abgeschlossenen Innenraum (110) umgebenden inneren Umfangswand (7i) ausgerichtet ist.8. Flow rate measuring device according to one of the Claims 1 to 7, characterized in that the edge (76) of the Rotor (75) upstream with the flow deflector (78) and downstream with a the inner peripheral wall (7i) surrounding the closed interior space (110) is aligned.

9. Strömungsmengen-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Her abgeschlossene Innenraum (110) der Ringkanaleinheit (59) nach außen im Bereich der Übertragungswelle (134) sich der Antriebseinheit durch eine zwischen der Meßwerkseinheit (58) und einer angeschlossenen Anzeigeeinrichtung (60) angebracht, gekapselte, magnetische Triebkupplung (143) abgedichtet ist.9. flow rate measuring device according to one of claims 1 to 8, characterized in that Her closed interior (110) of the ring channel unit (59) to the outside in the area of the transmission shaft (134) to the drive unit through a between the measuring unit (58) and a connected display device (60) attached, encapsulated, magnetic drive coupling (143) is sealed.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsmengen-Meßgerät für fließfähige Medien mit einem oberstromseitig an einem Strömungsablenkkörper beginnenden ringförmigen Strömungskanal, einem in diesem ringförmigen Strömungskanal unterstromseitig des Strömungsablenkkörpers angeordneten, umlaufenden Turbinenrotor, einem Gehäusekörper und einer aus dem Gehäusekörper herausnehmbaren Meßwerkseinheit, die einen von einer äußeren und einer inneren zylindrischen Umfangswand begrenzten ringförmigen Strömungsdurchlaß, einen unterstromseitig geschlossenen, innerhalb der inneren Umfangswand gebildeten Innenraum und eine innerhalb der inneren UmfangswandThe invention relates to a flow rate measuring device for flowable media with a Upstream of a flow deflector starting annular flow channel, one in this annular flow channel arranged downstream of the flow deflector, circumferential Turbine rotor, a housing body and a measuring unit which can be removed from the housing body, the one delimited by an outer and an inner cylindrical peripheral wall annular Flow passage, an interior space that is closed on the downstream side and is formed within the inner circumferential wall and one inside the inner peripheral wall

eingesetzte Antriebseinheit enthält, die eine in die innere Umfangswand eingesetzte Stirnwand, den davor angeordneten Turbinenrotor und einen im Innenraum angeordneten Träger mit den Übertragungsgetriebeteilen aufweist Die bekannten Strömungsmengen-Meßgeräte dieser Art haben einen mehr oder weniger komplizierten Aufbau der Meßwerkseinheit und damit auch relativ großen Platzbedarf für die Meßwerkseinheit Dies gilt insbesondere für die aus US-PS 33 88 595 bekannten Strömungsmengen-Meßgeräte, bei denen die Meß- to werkseinheit ein eigenes, den gesamten ringförmigen Strömungskanal, den Strömungsablenkkörper, die innere Umfangswand mit Innenraum und die Antriebseinheit aufnehmendes Gehäuse aufweist Dieses Gehäuse ist aus einem oberstromseitigen Endstück, einem unterstromseitigen Endstück und einem zwischen beiden Endstücken eingesetzten Umfangswand-Rohrstück zusammengesetzt und mittels der Befestigung der beiden Endstücke an der auf den Gehäusekörper zu setzenden Deckelplatte zusammengehalten. Die Lagerung des Turbinenrotors ist bei diesen bekannten Strömungsmengen-Mtßgeräten auf einer oberstromseitig auf der Stirnwand der inneren Umfangswand angebrachten Magnetkupplung vorgesehen, und zwar mit erheblichem axialem Abstand von dem Turbinenschaufelkranz. Dadurch ist die Turbine mit ihrer Lagerung schon gegen ,geringfügige Ungleichmäßigkeit in ihrer Beaufschlagung empfindlich. Obwohl die Meßwerkseinheit bei diesen bekannten Strömungsmengen-Meßgeräten alle, für die Funktion notwendigen Teile enthält, ist ih.e Kalibrierung schwierig und kritisch und erfordert ein Nachjustieren nach dem Einsetzen der Meßwerkseinheit in den Gehäusekörper. Hierzu muß eine gesonderte Justiervorrichtung vorgesehen sein.used drive unit contains, the one in the inner Peripheral wall inserted end wall, the turbine rotor arranged in front of it and one arranged in the interior The carrier with the transmission gear parts has the known flow rate measuring devices of this type have a more or less complicated structure of the measuring unit and thus also relatively large space requirement for the measuring unit. This applies in particular to those known from US Pat. No. 3,388,595 Flow rate measuring devices in which the measuring unit has its own, the entire ring-shaped Flow channel, the flow deflector, the inner circumferential wall with the interior and the drive unit This housing is made up of an upstream end piece and a downstream end piece End piece and a piece of circumferential wall pipe inserted between the two end pieces and by means of the fastening of the two end pieces to the one to be placed on the housing body Cover plate held together. The bearing of the turbine rotor is in these known flow rate measuring devices mounted on an upstream side on the end wall of the inner peripheral wall Magnetic coupling provided, at a considerable axial distance from the turbine blade ring. As a result, the turbine with its bearing is already against a slight unevenness in its loading sensitive. Although the measuring unit in these known flow rate measuring devices all, for the function contains necessary parts, its calibration is difficult and critical and requires readjustment after inserting the measuring unit in the case body. A separate adjustment device must be provided for this purpose.

Bei anderen bekannten Strömungsmengen-Meßgeräten ist die den dichten Abschluß für das strömende Medium bildende Magnetkupplung im Innenraum der Meßwerkseinheit usw. Ringkanaleinheit angeordnet (DE-OS 14 73 172, US-PS 33 63 464), wodurch ebenfalls 'der Aufbau der Meßwerkseinheit kompliziert wird und sich nicht mehr kompakt halten läßt und wodurch ein genaues Kalibrieren der Meßwerkseinheit erschwert wird.In other known flow rate measuring devices that is the tight seal for the flowing Medium-forming magnetic coupling arranged in the interior of the measuring unit, etc., ring channel unit (DE-OS 14 73 172, US-PS 33 63 464), which also 'the structure of the measuring unit is complicated and can no longer be kept compact and this makes precise calibration of the measuring unit more difficult will.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Strömungsmengen-Meßgerät der eingangs beschriebenen Art dahingehend wesentlich zu verbessern, daß eine leicht in das Gerätegehäuse einsetzbare Meßwerkseinheit durch verbesserte Lagerung des Turbinenrotors und inneren Druckausgleich besser und genauer kalibrierbar gemacht ist.In contrast, the object of the invention is to provide a flow rate measuring device of the type described in the introduction to the effect that a measuring unit which can be easily inserted into the device housing Can be calibrated better and more precisely thanks to improved bearing of the turbine rotor and internal pressure compensation is made.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Benutzung der folgenden Merkmale gelöst:This object is achieved according to the invention by using the following features:

a) die herausnehmbare Meßwerkseinheit ist nur aus einer die äußere Umfangswand und die innere Umfangswand in sich vereinigenden, eine oberstroniseitig offene Rotorkammer und den ringförmigen Strömungsdurchlaß und den abgeschlossenen Innenraum bildenden Ringkanaleinheit und der aus Stirnwand, Turbinenrotor und Träger mit Übertragungsgetriebeteilen gebildeten Antriebseinheit zusammengesetzt; a) the removable measuring unit consists of only one of the outer circumferential wall and the inner circumferential wall in unifying, a rotor chamber open on the upper stronis side and the ring-shaped Flow passage and the closed interior forming the ring channel unit and from End wall, turbine rotor and carrier assembled with transmission gear parts formed drive unit;

b) die Welle des Turbinenrotors weist je ein Lager in der Stirnwand und im Träger auf;b) the shaft of the turbine rotor has a bearing in the end wall and in the carrier;

c) es ist eine zwischen dem Innenraum und dem äußeren der Ringkanaleinheit wirksame Druckausgleichseinrichtung vjrgesehen, wobei der Innenraum im übrigen dicht verschlossen ist;c) it is a pressure equalization device effective between the interior and the exterior of the annular channel unit foreseen, the interior being otherwise tightly sealed;

d) die äußere Umfangswand der Ringkanaleinheit ist gegenüber der inneren Umfangswand oberstromseitig axial bis zur oberstromseitigen Stirnfläche der Ringkanaleinheit vorgezogen und bildet mit diesem vorstehenden Endabschnitt die äußere Umfangswand der Rotorkammer; undd) the outer circumferential wall of the ring channel unit is upstream of the inner circumferential wall axially up to the upstream end face of the ring channel unit and forms with it this protruding end portion, the outer peripheral wall of the rotor chamber; and

e) der Strömungsablenkörper ist getrennt von de~ Meßwerksemheit oberstromseitig von dieser direkt im Gehäusekörper befestigt und bildet einen gehäusefesten, oberstromseitig vor der Rotorkammer liegenden ringförmigen Strömungsdruchlaß, wobei in eingesetztem Zustand der Meßwerkseinheit deren ringförmiger Strömungsdurchlaß mit dem gehäusefesten Strömungsdurchlaß axial ausgerichtet ist und beide Strömungsdurchlässe den ringförmigen Strömungskanal bilden.e) the flow deflector is separate from the ~ The measuring unit is fastened upstream of this directly in the housing body and forms a housing-fixed, Annular flow passage lying upstream in front of the rotor chamber, wherein in the inserted state of the measuring unit its annular flow passage with the fixed to the housing Flow passage is axially aligned and both flow passages the annular Form flow channel.

Bei ihrem vereinfachten, stabilen Aufbau mit wesentlich verbesserter Lagerung des Turbinenrotors ist die Meßwerkseinheit erfindungsgemäß wesentlich besser und genauer kalibrierbar als bei der. bekannten Strömungsmengen-meSgeräten, obwoh! crfindisngsgemäß der Strömungsablenkkörper aus der Meßwerkseinheit ausgegliedert und der ringförmige Strömungskanal in einen gehäusefesten ringförmigen Strömungsdurchlaß am Strömungsablenkkörper und einen ringförmigen Strömungsdurchlaß in der Meßwerkseinheit unterteilt ist Trotzdem lassen sich beim Einsetzen der Meßwerkseinheit in den Gehäusekörper des erfindungsgemäßen Strömungsmengen-Meßgerätes die ringförmigen Strömungsdurchlässe so genau gegeneinander ausrichten, daß kein nachteiliger Einfluß durch die Auftrennung des ringförmigen Strömungsdurchlasses entstehtIn its simplified, stable structure with significantly improved bearing of the turbine rotor is the Measuring unit according to the invention can be calibrated much better and more precisely than in the. known flow rate measuring devices, albeit! according to the flow deflector from the measuring unit outsourced and the annular flow channel in a housing-fixed annular flow passage divided on the flow deflector and an annular flow passage in the measuring unit is Nevertheless, when inserting the measuring unit into the housing body of the invention Align the ring-shaped flow passages with the flow rate measuring device so precisely that that no adverse influence arises from the separation of the annular flow passage

Durch die Erfindung wird ein besonders einfacher und kompakter Aufbau geschaffen, bei dem die Ringkanaleinheit einstückig herstellbar ist und die Antriebseinheit, die alle beweglichen Teile und deren Lagerung bis hin zu der aus dem Gerätegehäuse herausführenden Abgangswelle enthält, direkt in diese Ringkanaleinheit einschiebbar ist. In ausgebautem Zustand der Meßwerkseinheit ist der Rotor sofort zugänglich. Durch diesen einfachen kompakten Aufbau sind die Montage der Meßwerkseinheit im Gerätegehäuse und die Wartang des Gerätes wesentlich erleichtert. Die zweifache Lagerung der Rotorwelle in Stirnwand und Träger bietet zusammen mit dem inneren Druckausgleich in der Meßwerkseinheit die Möglichkeit der sehr genauen axialen Ausrichtung der Rotorwelle und ein von axialer Druckbeaufschlagung und auch umfänglich unterschiedlicher Druckbeaufschlagung des Rotors praktisch unabhängiges und unbehindertes Drehen des Rotors. Der oberstromseitig vor der Aufnahmeöffnung für die Meßwerkseinheit am G :lsäusekörper befestigte Strömungsablenkkörper läßt sich durch seine feste Anbringung im Strömungskanal sehr gsnau justieren, so daß der oberstromseitige Teil des Ringkanals vorder Rotorkammer bereits eine genaue umfängliche Verteilung des strömenden Mediums im Ringkanal und damit gleichmäßige umfängliche Beaufschlagung des Turbinenrotors gewährleistet. The invention creates a particularly simple and compact structure in which the ring channel unit can be manufactured in one piece and the drive unit, which contains all moving parts and their bearings up to the output shaft leading out of the device housing, can be pushed directly into this ring channel unit. When the measuring unit is removed, the rotor is immediately accessible. This simple, compact structure makes the assembly of the measuring unit in the device housing and maintenance of the device much easier. The double bearing of the rotor shaft in the end wall and carrier, together with the internal pressure equalization in the measuring mechanism unit, offers the possibility of very precise axial alignment of the rotor shaft and of the rotor rotating practically independently and unhindered from the axial pressure application and also circumferentially different pressure application of the rotor. The flow deflector, which is fastened upstream in front of the receiving opening for the measuring mechanism unit on the G: lseous body, can be adjusted very precisely due to its fixed attachment in the flow channel, so that the upstream part of the annular duct in front of the rotor chamber already has an exact circumferential distribution of the flowing medium in the annular duct and thus uniform circumferential exposure of the turbine rotor guaranteed.

Eine besonders einfache und leicht montierbare aber trotzdem genaue Anbringung und Befestigung der Antriebseinheit in der Ringkanaleinheit läßt sich bevorzugt dadurch erreichen, daß die Stirnwand in das oberstromseitige Endfe einer den abgeschlossenen Innenraum der Ringkanaleinheit umgebenden inneren Umfangswand eingesetzt und mittels in das geschlos-A particularly simple and easy to assemble but nevertheless precise attachment and fastening the drive unit in the ring channel unit can preferably be achieved in that the end wall in the Upstream end of a closed interior the inner circumferential wall surrounding the ring channel unit and inserted into the closed

sene unterstromseitigc Ende der inneren Umfangswand eingesetzter Schraubenbolzen in einen gegen das zu messende Medium dichten Sitz an die innere Umfangswand gezogen ist.sene downstream end of the inner circumferential wall inserted screw bolts in one against the medium to be measured is pulled tightly against the inner circumferential wall.

Die Stirnwand und der Träger der Antriebseinheit können bevorzugt aus einem Stück bestehen. Hierdurch wird die stets genaue Lagerung der Rotorwelle in besonders einfacher Weise sichergestellt.The end wall and the support of the drive unit can preferably consist of one piece. This ensures that the rotor shaft is always precisely supported ensured in a particularly simple manner.

Die innere Umfangswand der Ringkanaleinheit kann am unterstromseitigen Ende durch eine Deckelplatte verschlossen sein, durch die sich die Schraubenbolzen erstrecken und dabei die Stirnwand mit dem Träger und die Deckelplatte von beiden Seiten her gegen die innere Umfangswand festgezogen halten. Hierdurch ist für evtl. Wartung das Auseinandernehmen der Meßwerkseinheit, d. h. das Herausnehmen der Antriebseinheit aus der Ringkanaleinheit wesentlich erleichtert.The inner circumferential wall of the annular channel unit can be closed at the downstream end by a cover plate through which the screw bolts extend and the end wall with the Hold the carrier and the cover plate tightly against the inner peripheral wall from both sides. This means that the measuring unit can be dismantled for any maintenance work. H. taking out the drive unit from the ring channel unit is made much easier.

Die Druckausgleichseinrichtung kann besonders einfach ausgebildet sein. Hierzu kann die Druckausgleichseinrichtung durch einen vom Innenraum zum äußeren der Ringkanaleinheit führenden Wanddurchlaß gebildet sein. Beispielsweise kann hierzu die Druckausgleichseinrichtung einen in der Stirnwand im Bereich der Rotorkammer angebrachten Durchlaß aufweisen. In jedem Fall empfiehlt es sich, in den Wanddurchlaß ein Filter einzusetzen.The pressure compensation device can be designed in a particularly simple manner. For this purpose, the pressure equalization device can be by one from the interior to be formed outer wall passage leading to the ring channel unit. For example, the Pressure equalization device a passage made in the end wall in the area of the rotor chamber exhibit. In any case, it is advisable to use a filter in the wall opening.

Die genaue Kalibrierung des Strömungsmengen-Meßgerätes läßt sich noch dadurch wesentlich verbessern, daß der mit Schaufeln besetzte Rand des Rotors oberstromseitig mit dem Strömungsablenkkörper und unterstromseitig mit einer den abgeschlossenen Innenraum umgebenden inneren Umfangswand ausgerichtet ist.The exact calibration of the flow rate measuring device can be significantly improved by the fact that the edge of the rotor, which is covered with blades is aligned upstream with the flow deflector and downstream with an inner peripheral wall surrounding the enclosed interior.

Der Abschluß des Innenraumes nach außen läßt sich in einfacher Weise durch eine im Bereich der Übertragungswelle der Antriebseinheit zwischen der Meßwerkseinheit und einer angeschiossenen Anzeigeeinrichtung angebrachte gekapselte, magnetische Triebkupplung vornehmen. Diese Triebkupplung liegt außerhalb der eigentlichen Meßwerkseinheit und beeinträchtigt nicht den kompakten Aufbau und die genaue Lagerung der Rotorwelle.The conclusion of the interior to the outside can be achieved in a simple manner by an in the area of Transmission shaft of the drive unit between the measuring unit and a connected display device attached encapsulated, magnetic Make the drive clutch. This drive coupling is outside the actual measuring unit and does not affect the compact structure and the precise mounting of the rotor shaft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht im wesentlichen weggebrochen und geschnitten eines Turbine angetriebenen Gasmessers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 is a side view, essentially broken away and sectioned, of a turbine driven Gas meter according to a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise Seitenansicht im Schnitt, die den Rotor, die Meßkammer und den Antrieb für die Anzeigeeinrichtung im größeren Detail wiedergibt,2 is an enlarged, partial side view in section showing the rotor, the measuring chamber and the drive for the display device in greater detail reproduces,

Fig. 3 eine Endansicht des Gerätes nach Fig. 1 von links nach rechts,Fig. 3 is an end view of the device of Fig. 1 from left to right;

F i g. 4 eine Endansicht des Gerätes im wesentlichen nach der Linie 4-4 der Fig. 2,F i g. Figure 4 is an end view of the device taken generally along line 4-4 of Figure 2;

Fig. 5 eine teilweise Endansicht, im wesentlichen nach der Linie 5-5 der Fig. 2, die einen Rotorteil wiedergibt,Fig. 5 is a partial end view taken substantially along line 5-5 of Fig. 2 showing a portion of the rotor;

Fig. 6 eine Teildraufsicht, die den mit dem Rotor verbundenen Antriebsmechanismus wiedergibt,Fig. 6 is a partial plan view showing that with the rotor reproduces connected drive mechanism,

Fig. 7 eine Seitenansicht im Schnitt, die weiterhin den Antriebsmechanismus nach Fig. 6 wiedergibt,Fig. 7 is a sectional side view further showing the drive mechanism of Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 8-8 der Fig. 6 undFig. 8 is a section essentially along the line 8-8 of Figs. 6 and

Fig. 9 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie9 shows a section essentially along the line

9-9 der Fig. 7.9-9 of FIG. 7.

Das in Fig. 1 gezeigte Meßgerät 20 mit Turbinenantrieb enthält einen relativ starren einstückigen hohlen Gehäusekörper 21 mit oberstromseftigem und unterstromseitigem Flansch 22 bzw. 23 an den sich gegenüberliegenden Enden, um das Gerät mit Schraubenbolzen oder in ähnlicher Weise in einer (nicht gezeigten) Rohrleitung anzubringen, so daß die zylindrische innere Wandfläche 24 eine wirksame Fortsetzung der Rohrleitung mit gleichem Durchmesser bildet.The turbine-powered measuring device 20 shown in FIG. 1 includes a relatively rigid one-piece hollow housing body 21 with upstream and downstream flanges 22 and 23, respectively opposite ends to the device with bolts or similar in a To attach tubing (not shown) so that the cylindrical inner wall surface 24 is an effective Continuation of the pipeline forms with the same diameter.

Der Gehäusekörper ist etwa in der Mitte zwischen den Flanschen mit einer relativ weiten, nach oben gerichteten Öffnung 25 zur Aufnahme der Meßwerkseinheit 58 ausgebildet. Die Gehäusewand hat an den gegenüberliegenden Enden der öffnung flache, parallele, glatte Führungsflächen 26 und 27, die rechtwinklig zur Achse der Wandfläche 24 liegen, und diese Endflächen erstrecken sich in die Gehäusebodenwand 23, um bogenförmige, parallele obeniächcribearbeitete glatte Schultersitzflächen 29 und 31 zu schneiden. In gleichem Abstand von den Schultern 29 und 31 liegen die Meßwerkseinheit 58 aufnehmenden Rippen 33 und 34, wobei die Oberfläche der Elemente 29, 31,35 und 36 von konzentrischer, zylindrischer Kontur sind und sich um etwa 180° um das Innere der Bodenwand erstrecken.The housing body is formed approximately in the middle between the flanges with a relatively wide, upwardly directed opening 25 for receiving the measuring mechanism unit 58. The housing wall has to the opposite ends of the opening are flat, parallel, smooth guide surfaces 26 and 27, which are at right angles to the axis of the wall surface 24, and these End surfaces extend into housing bottom wall 23 to intersect arcuate, parallel top machined smooth shoulder seating surfaces 29 and 31. At the same distance from the shoulders 29 and 31 are the measuring unit 58 receiving ribs 33 and 34, wherein the surface of the elements 29, 31,35 and 36 are of concentric, cylindrical contour and about 180 ° around the interior of the Extend the bottom wall.

Die Öffnung 25 ist mittels einer Deckelplatte 41 mit li-Äing 43 gasdicht verschlossen. Die Deckelplatte 41 ist mit einem den Antriebsmechanismus aufnehmenden Hohlraum 48 ausgebildet. Dieser Hohlraum 48 ist durch eine die Anzeigeeinrichtung tragende Platte 49 verschlossen.The opening 25 is closed in a gas-tight manner by means of a cover plate 41 with li-aing 43. The cover plate 41 is formed with a cavity 48 receiving the drive mechanism. This cavity 48 is through a display device bearing plate 49 closed.

Eine innere Meßwerkseinheit 58 ist wirksam an der Platte 41 aufgehängt und paßt genau und flüssigkeitsdicht in die öffnung 25. Die Meßwerkseinheit 58 weist eine Ringkanaleinheit 59 mit einer äußeren Umfangswand 61 auf, die an den beiden gegenüberliegenden Enden mit glatten, zylindrischen Umfangsflächen 62 und 63 ausgebildet ist und genau auf den Oberflächen 29,35,36 und 31 im Gerät gelagert sind. Die oberen 180° der Wand 61 sind in der öffnung 25 angeordnet, um eine wirksame Fortsetzung der Hauptkörperwand zu bilden. Die Ringkanaleinheit 59 hat gegenüberliegende Stirnflächen 64 und 65, die parallel und flach ausgebildet und dazu angepaßt sind, in dichter gleitender Berührung mit den Gehäuseflächen 26 und 27 zu passen. An einem Ende ist die Gehäusewand 61 bei 66 genutet, um einen O-Ring 67 zu tragen, der zwischen der Ringkanaleinheit 59 und der benachbarten Gehäusekörperflächen zusammengedrückt ist, um ein gegen fließfähiges Medium dichtenden Aoschluß zu bilden.An inner measuring mechanism unit 58 is effectively suspended from the plate 41 and fits precisely and in a liquid-tight manner into the opening 25. The measuring mechanism unit 58 points an annular channel unit 59 with an outer peripheral wall 61, which on the two opposite Ends with smooth, cylindrical peripheral surfaces 62 and 63 is formed and precisely on the surfaces 29,35,36 and 31 are stored in the device. The upper 180 ° of the wall 61 are arranged in the opening 25, to form an effective continuation of the main body wall. The annular channel unit 59 has opposite end faces 64 and 65, which are parallel and flat formed and adapted to be in closer sliding contact with housing surfaces 26 and 27 to fit. At one end, the housing wall 61 is grooved at 66 to carry an O-ring 67, the between the annular channel unit 59 and the adjacent housing body surfaces is compressed to to form a seal against a flowable medium.

Ein Abfluß-Stopfen 68 ist als Zugang zu dem Hohlraum 32 unterhalb der Ringkanaleinheit 59 vorgesehen.A drain plug 68 is provided as access to the cavity 32 below the annular channel unit 59.

Die Ringkanaleinheit 59 ist mit einer ringförmigen, inneren Umfangswand 71 versehen, die einstückig und starr mit der äußeren Wand 61 durch im gleichen Winkelabstand angeordnete Säulen oder Rippen 70 und 72 (Fig. 4) befestigt ist.The annular channel unit 59 is provided with an annular, inner peripheral wall 71, which is in one piece and rigid with outer wall 61 by equiangularly spaced columns or ribs 70 and 72 (Fig. 4) is attached.

An der Oberstromseite des Durchlasses 73 und der Wand 71 hat die Ringkanaleinheit 61 eine offene Endkammer 74, innerhalb welcher ein Rotor angeordnet und für freie Drehbewegung in der Strörnungsaehse des Meßgerätes gelagert ist.On the upstream side of the passage 73 and the wall 71, the ring channel unit 61 has an open one End chamber 74, within which a rotor is arranged and mounted for free rotary movement in the flow axis of the measuring device.

Der Rotor 75 ist herkömmlicher Art mit einem im wesentlichen mit der Wand 71 ausgerichteten, ring-The rotor 75 is conventional with an annular ring substantially aligned with the wall 71

form ige η Rand 76 und einer Reihe schraubenförmig angeordneter Umfangsschrauben 77. Oberstromseitig der Ringkanaleinheit 59 ist ein feststehender, einen Strömungskanal begrenzender Strömungsablenkkörper 78 innerhalb des Gerätegehäuses angebracht. Der Strömungsablenkkörper 78 weist einen außen glatten, zylindrischen, rohrförmigen Teil 79 auf, der bei und im wesentlichen in Längsrichtung ausgerichtet mit dem Rand des Rotors 75 endet, um so einen ringförmigen Strömungs-Durchlaß 80 zu bilden, der mit dem Durchlaß 73 ausgerichtet ist. Ferner hat der Strömungsablenkkörper 78 ein geschlossenes, abgerundetes oberstromseitiges Ende 81. Der Strömungsablenkkörper 78 ist mit drei oder mehreren radial angeordneten Finnen 82 im Gehäusekörper gehalten, die einstückig mit einem ringförmigen Rand 83 ausgebildet sind, der sich in eine Schulter 84 erstreckt und beispielsweise mittels Madenschraube 85 befestigt ist.form ige η edge 76 and a row helical arranged circumferential screws 77. Upstream of the annular channel unit 59 is a fixed, one Flow channel limiting flow deflector 78 mounted within the device housing. Of the Flow deflector 78 has an externally smooth, cylindrical, tubular part 79, which at and substantially longitudinally aligned with the edge of the rotor 75 so as to form an annular flow passage 80 which with the Passage 73 is aligned. Furthermore, the flow deflector 78 has a closed, rounded upstream end 81. The flow deflector 78 is radial with three or more arranged fins 82 held in the housing body, which are integrally formed with an annular rim 83 which extends into a shoulder 84 and is attached for example by means of grub screw 85.

Der Ablenkkörper 78 ist daher starr im Gehäusekörper 21 angebracht und zentrisch zu dem Strömungskanal des Gerätes gehalten. Der Durchmesser des Ablenkkörpers 78 ist im wesentlichen gleich demjenigen des Rotorrandes 76.The deflecting body 78 is therefore rigidly attached in the housing body 21 and held centrically to the flow channel of the device. The diameter of the deflector 78 is substantially the same as that of the rotor rim 76.

Die Strömungskanalabschnitte 73 und 80 sind somit in Längsrichtung miteinander und mit dem mit den Schaufeln besetzten Umfang des Rotors 75 ausgerichtet, so daß alles in das Meßgerätgehäuse strömende Medium kontinuierlich durch die Rotorschaufeln geleitet wird, um eine proportionale Drehung des Rotors hervorzurufen.The flow channel sections 73 and 80 are thus in the longitudinal direction with one another and with the The circumference of the rotor 75 occupied by the blades is aligned so that all medium flowing into the measuring device housing is continuously directed through the rotor blades for a proportional rotation of the Cause the rotor.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 6 bis 9 ist der Rotor 75 der Antriebseinheit auf einer horizontalen Rotorwelle 87 befestigt, die in an einer Stirnwand 90 und einem inneren Träger 91 angebrachten Lagern 88 und 89 frei drehbar ist. An dem dem Rotor benachbarten Ende hat der innere Träger 91 einen erweiterten zylindrischen Flansch 92, der in die zylindrische Innenfläche der Wand eingepaßt ist und einen zylindrischer. Endflansch 93, der in eine zylindrische Endausnehmung 94 in der Wand 71 eingepaßt ist. Eine Abdichtung in diesem Bereich erfolgt über eine O-Ringdichtung 95 (Fig. 2).According to FIGS. 1, 2 and 6 to 9, the rotor 75 of the drive unit is on a horizontal rotor shaft 87 attached in bearings 88 and 89 attached to an end wall 90 and an inner support 91 is freely rotatable. At the end adjacent the rotor, the inner support 91 has an enlarged cylindrical flange 92 which fits into the inner cylindrical surface of the wall and a cylindrical one. End flange 93 which is fitted into a cylindrical end recess 94 in wall 71. This area is sealed by an O-ring seal 95 (FIG. 2).

Der Träger 91 ist mit Gewindebohrungen 96 ausgebildet (Fig. 7), in der mittels Schrauben 97 (Fig. 2) eine Platte 98 befestigt ist, die das unterstromseitige Ende der Wand 71 stirnseitig mittels eine O-RingesThe carrier 91 is designed with threaded bores 96 (Fig. 7), in which by means of screws 97 (Fig. 2) a plate 98 is attached, which the downstream end of the wall 71 at the front by means of an O-ring

99 abdichtet.99 seals.

Durch diese Ausführungsform ist der Innenraum 110 der Ringkanaleinheit 59 dem zu messenden Medium gegenüber nach außen abgedichtet. Der KeilstiftWith this embodiment, the interior 110 of the ring channel unit 59 is sealed off from the outside with respect to the medium to be measured. The key pin

100 dient zum genauen Arretieren und Einstellen des inneren Trägers 91 zwischen dem Zahnrad 114 und dem Kupplungsstück 133.100 is used to precisely lock and adjust the inner support 91 between the gear 114 and 114 the coupling piece 133.

Wie in Fig. 7 gezeigt, sind die Radiallager 88 und 89 innerhalb einer Endausnehmung in den inneren Träger 91 montiert. Dabei ist das Radiallager 88 als festes Lager und das Radiallager 89 als loses Lager ausgebildet, um Materialdehnungen infolge einer Wärmeentwicklung auszugleichen. Am oberstromseitigen Ende ist die Rotorwelle 87 mittels einer Schraubverbindung mit dem Rotor 75 starr verbunden, wodurch der Rotor durch seine Drehbewegung die Welle 87 in Drehung versetzt. Das Innere des Abstandshalters 106 ist vorzugsweise als Labyrinth ausgebildet, um das Austreten von Schmiermittel längs der Welle aus dem radialen Lager 88 zu vermeiden. WieinFig. 7 gezeigt, ist der Zwischenteil der Welle 87 in einen Innenraum 107 innerhalb des inneren Trägers 91 angeordnet, und eine Schnecke 108 ist verdrehfest, beispielsweise mittels Schrauben 109 auf der Welle angebracht. Die Schnecke 108 steht im Eingriff mit einem Schneckenrad 111 (Fig. 8), das auf einerAs shown in Fig. 7, the radial bearings 88 and 89 are within an end recess in the inner ones Carrier 91 mounted. The radial bearing 88 is a fixed bearing and the radial bearing 89 is a loose bearing designed to compensate for material expansions as a result of heat generation. At the upstream end, the rotor shaft 87 is by means of a Screw connection rigidly connected to the rotor 75, whereby the rotor through its rotary movement the shaft 87 is set in rotation. The interior of the spacer 106 is preferably designed as a labyrinth to prevent lubricant from escaping lengthways the shaft from the radial bearing 88 to avoid. How inFig. 7 is the intermediate portion of the shaft 87 arranged in an interior 107 within the inner carrier 91, and a screw 108 is non-rotatable, for example by means of screws 109 on the Shaft attached. The worm 108 is in engagement with a worm wheel 111 (Fig. 8) on a

s vertikalen Welle 112 befestigt ist. Ein mit dem Schneckenrad 111 starre Kragen 115' ist mit Schrauben 113 an der Welle 112 befestigt und ein A h^tand' halter 113" ist axial zwischen dem Schneckenrad 111 und dem Träger 91 eingesetzt. Die Welle 112 erstreckts vertical shaft 112 is attached. A collar 115 'which is rigid with the worm wheel 111 is fastened to the shaft 112 with screws 113 and an A h ^ tand' holder 113 ″ is inserted axially between worm wheel 111 and carrier 91. Shaft 112 extends

ίο sich nach oben durch eine öffnung in den inneren Träger 91, um ein auf ihr befestigtes Zahnrad 114 mittels einer kraftschlüssigen Verbindung zu tragen. Das Zahnrad 114steht im Eingriff mit einem Zahnrad 116 (Fig. 2), das dre'nbai auf einem vertikalen Achsίο up through an opening in the interior Carrier 91 in order to carry a gear 114 fastened on it by means of a non-positive connection. The gear 114 is in engagement with a gear 116 (Fig. 2), the dre'nbai on a vertical axis zapfen 117 auf der Oberseite des inneren Trägers 91 gelagert ist.peg 117 on top of inner support 91 is stored.

Das mit der Stirnwand 90 versehene Ende des inneren Trägers 91 ist in der Nähe des Rotors (wie in F i g. 7 gezejgt) mit einer öffnung 118 ausgebildet, über de-The end of the inner support 91 provided with the end wall 90 is in the vicinity of the rotor (as in FIG. 7 shown) with an opening 118 through which

ren Uberstromseite ein Hiter 119 aus geeignetem porösen Material angeordnet ist, der durch einen Sprengring 121 an seiner Anbringungsstelle gehalten wird. Der Zweck dieser Anordnung ist es, etwas von dem zu messenden Gas in das Innere des inneren GeRen overflow side a Hiter 119 made of suitable porous material is arranged, which is through a Snap ring 121 is held in place. The purpose of this arrangement is to have something of the gas to be measured into the interior of the inner Ge häuses innerhalb der Wand 71 eintreten zu lassen, um einen Druckausgleich zu schaffen, und der Filter 119 entfernt Partikel, die die Lager der Rotorwelle oder das Getriebe beschädigen könnten.to let enter the housing within the wall 71 to to create a pressure equalization, and the filter 119 removes particles that the bearings of the rotor shaft or could damage the transmission.

Wie in Fig. 8 gezeigt, wird Schmiermittel einerAs shown in Fig. 8, lubricant becomes one

Ausnehmung 172 auf dem oberen Ende des inneren Trägers zugeführt und kann durch den Durchlaß 173 zum oberen Lager 174 für die Welle 112 und durch das ölröhrchen 175 und einen Durchlaß 176 zum unteren Lager 177 für die Welle 112 treten. Ein diago-Recess 172 on the upper end of the inner beam and can be fed through passage 173 to the upper bearing 174 for the shaft 112 and pass through the oil tube 175 and a passage 176 to the lower bearing 177 for the shaft 112. A diago-

J5 naler Kanal 178 (Fig. 7) führt Schmiermittel von der Ausnehmung 172 zum Lager 88, und das Lager 89 wird durch einen Kanal 179, wie in Fig. 9 gezeigt, geschmiert. Der Hohlraum 107 kann mit Schmierfett zum Schmieren des Getriebes gefüllt sein, wodurchJ5 naler channel 178 (Fig. 7) carries lubricant from the Recess 172 to bearing 88, and bearing 89 is through a channel 179, as shown in Fig. 9, lubricated. The cavity 107 can be filled with grease for lubricating the transmission, whereby gleichzeitig das Hindurchströmen von Medium vermieden wird.at the same time the flow of medium is avoided.

Der innere Träger 91 bildet mit dem Rotor und der an ihm angebrachten und mit dem Getriebezug verbundenen Rotorwelle sowie dem Zahnrad 114 eineThe inner carrier 91 forms with the rotor and that attached to it and with the gear train connected rotor shaft and the gear 114 a entfernbare Untereinheit, die in dem Gehäuse 59 angebracht ist, und zwar durch Einsetzen durch dessen offenes Ende bei 71. Wenn die Schrauben 97 festgezogen sind, werden der innere Träger 91, die Platte 98 und das Gehäuse 71 zu einer Einheit zusammengeremovable subassembly mounted in housing 59 by inserting through it open end at 71. When the screws 97 are tightened, the inner support 91, the plate 98 and the housing 71 together to form a unit zogen, die axial bei 95 und 99 abgedichtet ist, wobei der Rotor 75 genau axial in dieser Einheit und innerhalb der Meßkammer angeordnet ist. Der innere Träger 91 und die Platte 98 umgrenzen in dem so zusammengebauten Zustand einen Hohlraum 110 impulled, which is sealed axially at 95 and 99, being the rotor 75 is arranged exactly axially in this unit and within the measuring chamber. The inner support 91 and the plate 98 delimit a cavity 110 in the thus assembled state Gehäuse 59.Housing 59.

Der abgeschlossene Innenraum 110 der Ringkanaleinheit 59 ist nach außen im Bereich der Übertragungswelle 134 abgedichtet. Dabei ist die Meßwerkseinheit 56 durch die Säulen 72 mit einer vertikalenThe closed interior 110 of the annular channel unit 59 is sealed off from the outside in the area of the transmission shaft 134. The measuring unit 56 is through the columns 72 with a vertical Bohrung 120 ausgebildet, die sich von Hohlraum 110 zu einem erweiterten Bohrungsabschnitt 120' erstreckt. Ein rohrförmiges Gehäuse 122 hat einen mittleren erweiterten Teil 123, der sich durch eine öffnung 124 in der Platte 41 erstreckt und trägt dieBore 120 formed which extends from cavity 110 to an enlarged bore portion 120 '. A tubular housing 122 has a central enlarged portion 123 which extends through an opening 124 in the plate 41 and supports the

magnetische Triebkupplung 143. Das obere Ende des Gehäuses 122 ist an der Wand 126 abgeschlossen, und das offene, zylindrische untere Ende 127 des Gehäuses 122 ist mit engem Gleitsitz in den zylindrischenmagnetic drive coupling 143. The upper end of the housing 122 is closed to the wall 126, and the open, cylindrical lower end 127 of the housing 122 is a tight sliding fit within the cylindrical

Bohrungsabschnitt 120' eingepaßt. Das Gehäuse 122 ist in zusammengebautem Zustand mit seinem radialen Flansch 128 in Anlage an der Unterseite der Platte 41. Die magnetische Triebkupplung 143 verbindet die Meßwerkseinheit 58 und die Anzeigeeinrichtung 60.Bore section 120 'fitted. The housing 122 is in the assembled state with its radial flange 128 in contact with the underside of the plate 41. The magnetic drive coupling 143 connects the measuring mechanism unit 58 and the display device 60.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Strömungsmengen-Meßgerät für fließfähige Medien mit einem oberstromsettig an einem Strömungsablenkkörper beginnenden ringförmigen Strömungskanal, einem in diesem ringförmigen Strömungskanal unterstromseitig des Strömungsablenkkörpers angeordneten, umlaufenden Turbinenrotor, einem Gehäusekörper und einer aus dem Gehäusekörper herausnehmbaren Meßwerkseinheit, die einen von einer äußeren und einer inneren zylindrischen Umfangswand begrenzten, ringförmigen Strömungsdurchlaß, einen unterstromseitig geschlossenen, innerhalb der inneren Umfangswand gebildeten Innenraum und eine innerhalb der inneren Umfangswand eingesetzte Antriebseinheit enthält, die eine in die innere Umfangswand eingesetzte Stirnwand, den davor angeordneten Turbinesi otor und einen im Innenraum angeordneten. Träger mit den Übertragungsgetriebeteilen aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:1. Flow rate measuring device for flowable Media with an upstream settee on a flow deflector incipient annular flow channel, one in this annular Circumferential flow channel arranged downstream of the flow deflector Turbine rotor, a housing body and a measuring unit which can be removed from the housing body, the one delimited by an outer and an inner cylindrical peripheral wall, annular Flow passage, a closed downstream side, within the inner circumferential wall formed interior space and a drive unit inserted within the inner peripheral wall contains, the one inserted into the inner peripheral wall end wall, the one in front of it Turbinesi otor and one arranged in the interior. Has carrier with the transmission gear parts, characterized by the following Characteristics: