DE2715964A1 - Geraet zur mengenmessung eines stroemenden fluids in einer rohrleitung - Google Patents

Geraet zur mengenmessung eines stroemenden fluids in einer rohrleitung

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DE2715964A1 DE19772715964 DE2715964A DE2715964A1 DE 2715964 A1 DE2715964 A1 DE 2715964A1 DE 19772715964 DE19772715964 DE 19772715964 DE 2715964 A DE2715964 A DE 2715964A DE 2715964 A1 DE2715964 A1 DE 2715964A1
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Gas und Wassermesserfabrik AG
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G01F1/05—Measuring 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
    • G01F1/06—Measuring 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 tangential admission
    • G01F1/08—Adjusting, correcting or compensating means therefor

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Description

3 BE 17'864
'G "'■·.': 271596«
Gas- und Wassermesserfabrik AG, Luzern /Schweiz
Gerät zur Mengenmessung eines strömenden Fluids in einer Rohrleitung
Gegenstand der Erfindung ist ein Gerät zur Mengenmessung eines strömenden Fluids, insbesondere eines Gases, in Rohrleitungen» mittels eines im Messteil des Gerätes untergebrachten, eine Beschaufelung aufweisenden Messrades, Insbesondere ein Gaszähler, der in Verbindung mit genormten, handelsüblichen Einrohranaschlussstücken auch bei kleinen und kleinsten Rohrnennweiten zur Strömungs- bzw. Mengenmessung eingesetzt werden kann.
Messradgaszähler (Turbinenradgaszähler) sind bekannt und in der Anwendung für die Grossgasmessung weit verbreitet. Ihre Wirkungsweise beruht auf einem meist parallel zur Rohrachse äusserst
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leicht gelagerten Messrad, dessen Umfangsgeschwindigkeit
(V ) bzw. Drehzahl (n) der Durchflussgeschwindigkeit (V ) U M
des Fluids proportional ist und damit bei feststehendem Durchflussquerschnitt (A) ein Mass für die Durchflussmenge (Q) (Volumen pro Zeiteinheit) sein muss.
η : V : V11 = konstant
u M
Q = A : VM
η : Q = konstant
Zähler dieser Bauart haben jedoch den Nachteil, dass ihr umfangreiches und notwendigerweise feingliedrig ausgeführtes Innengetriebe durch Ablagerung der im Messstrom mitgeführten Fremdstoffe in Mitleidenschaft gezogen wird, wodurch eine Verfälschung der Messergebnisse möglich ist. Alle Zähler dieser Bauart bedürfen daher einer öfteren Kontrolle und Wartung (relativ). Dies bedingt den jeweiligen Ausbau des Zählers aus dem Rohrleitungssystem sowie die Demontage des Innengetriebes. Dieser Vorgang steht aber wirtschaftlich gesehen in keinem tragbaren Verhältnis zum eigentlichen Zweck der Gasmessung.
Diese Tatsache hat bisher unter anderem verhindert, dass solche Messradgaszähler zur Strömungsmessung in kleinen und kleinsten Rohrleitungsnennweiten in Anwendung gebracht werden konnten. Für diesen Bereich in der Gasmessung wurden bisher platzraubende Volumengaszähler eingesetzt, beispielweise Balgengaszähler.
Zweck der Erfindung ist es, das eingangs erwähnte Messgerät auch für Messungen in Rohrleitungen kleiner und kleinster Nennweiten wirtschaftlich zu machen und damit platzraubende Volumengaszähler verschiedenster Bauart zu ersetzen.
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Das Gerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil auf ein entsprechendes, in eine Rohrleitung gegebener Nennweite eingesetzten Einrohranschlussstück aufzusetzen und mit dies zu verbinden bestimmt ist, um wenigstens einen Teil der zu messenden Menge des Fluidstromes durch ein Gehäuse zum Messrad hinzuleiten, sodass dessen Beschaufelung in der einen oder andern Richtung durchströmt wird, und dass koaxial zum Messrad ein Justierring relativ axial zu diesem verstellbar angebracht ist, der zusammen mit. einem Gehäuse einen das Messrad umgebenden, vom Fluid zu durchströmen bestimmten Ringspalt bildet, dessen Querschnitt zwecks Justierung des Messgerätes durch Verstellung des Justierringes stufenlos veränderbar ist.
Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 die Montage des Gerätes auf dem Anschlussstück in der Rohrleitung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Messgerät, und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2, insbesondere eine Ausführungsvariante von Justierring und Messrad.
In einer Rohrleitung entsprechender Nennweite (NW) ist das Einrohranschlussstück 1 eingebaut. Solche Einrohranschlussstücke sind genormt (DIN 3376) und daher bekannt und handelsüblich.
Auf dieses wird nun mittels einer Ueberwurfmutter 2 oder einem Flansch das Mengenmessgerät derart mit dem Anschlussstück 1 verbunden, dass die Zuströmung des Fluids in ein Gehäuse 7 ermöglicht wird.
Durch dieses Gehäuse 7 des Messgerätes wird das strömende Fluid
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zu einem Ringspalt 11 gelenkt. Dieser Ringspalt 11 wird durch das Gehäuse 7 und eines mittels Gewinde verstellbaren Justierringes 4 gebildet und dient zur Kalibrierung des Strömungsquerschnittes, somit zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit, zur Veränderung der durchflussproportionalen Drehzahl und damit zur Einregulierung des Messgerätes.
Das durch diesen Spalt beaufschlagte Messrad 3 weist eine Beschaufelung 12 auf, die unter einem Winkel zur Strömungsrichtung angestellt sein kann, um einen Impulsaustausch zwischen Fluid und Messrad zu erzwingen derart, dass die Kraftkomponente in Umfangsrichtung zum Antrieb des Messrades auch bei kleinsten Strömungsgeschwindigkeiten ausreicht. Weist diese Beschaufelung keinen Anstellwinkel auf, wie Fig. 3 zeigt, wird zweckmässigerweise ein Leit- oder Laufrad (nicht dargestellt) vorgeschaltet.
Der Justierring 4 sowie die Form der einzelnen Schaufeln des Messrades sind zudem annähernd konisch ausgeführt derart, dass der Impulsaustausch auf der Schaufelfläche weitgehend gleichmassig erfolgt.
Der Justierring ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Kontermutter 15 (Fig. 2) gesichert.
Das Messrad 3 ist auf einer Welle 16 befestigt, die in Lagern 10 gelagert ist, welche wiederum in einem Gehäuse 8 angeordnet sind. Die Lager 10 können von irgendeiner bekannten Art sein. Wesentlich ist nur, dass die Reibverluste in geringen Grenzen gehalten werden können.
üeber die Welle 16 und ein Vorgelege irgendwelcher Art werden die Drehungen des Messrades 3 entsprechend dem Verhältnis von Durchflussmenge und charakteristischer Drehfrequenz untersetzt
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und auf dem Rollenzählwerk 5 summiert.
Das Zählwerk nach Ausführungsbeispiel ist in einem entsprechenden Gehäuse 9 untergebracht und von aussen durch das Schauglas 6 ablesbar.
Durch die Erfindung wird die Mengenmessung, insbesondere die Mengenmessung gasförmiger Medien, mit dem Messradgaszähler auch in Rohrleitungen kleiner und kleinster Nennweiten in wirtschaftlicher Weise ermöglicht.
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Claims (1)

  1. 271596A
    Patentansprüche
    Cl· 1.!Gerät zur Mengenmessung eines strömenden Fluids, insbesondere — eines Gases, in Rohrleitungen, mittels eines im Messteil des Gerätes (1) untergebrachten, eine Beschaufelung aufweisenden Messrades, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil (2) auf ein entsprechendes, in eine Rohrleitung gegebener Nennweite eingesetzten Einrohranschlussstück (1) aufzusetzen und mit diesem zu verbinden bestimmt ist, um wenigstens einen Teil der zu messenden Menge des Fluidstromes durch ein Gehäuse(7) zum Messrad (3) hinzuleiten, sodass dessen Beschaufelung (12) in der einen oder andern Richtung durchströmt wird, und dass koaxial zum Messrad (3) ein Justierring (4) relativ axial zu diesem (3) verstellbar angebracht ist, der zusammen mit einem Gehäuse (7) einen das Messrad umgebenden, vom Fluid zu durchströmen bestimmten Ringspalt (11) bildet, dessen Querschnitt zwecks Justierung des Messgerätes durch Verstellung des Justierringes (4) stufenlos veränderbar ist.
    2. Hengenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.,dass die Beschaufelung (12) des Messrades (3) sowie die Form des Justierringes (4) konisch ausgeführt sind, sodass der Impulsaustausch vom Fluidstrom auf die Beschaufelung auf jedem Flächenteilchen derselben gleichmässig erfolgt.
    3. Mengenmessgerät nach Anspruch 1, mit einer radialen Beschaufelung des Messrades, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer in Umfangsrichtung wirkenden Kraftkomponente ein Leit- oder Laufrad angeordnet ist.
    709848/0742
    ORIGINAL INSPECTED
    4. Mengenmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Justierring (4) zwecks Erfassung von Zustandsgrössen oder Zustandsänderungen des Gases mit Hilfe eines Messgliedes für Druck und/oder Temperatur verstellbar ist, um den Ringspait (11) und dadurch die charakteristische Drehzahl zu verändern, sodass auf dem Zählwerk das Produkt aus Durchflussmenge und Zustandsgrösse, das durchgeflossene Volumen im Normzustand oder einem selbst gewählten Basiszustand registriert wird.
    18.2.1977
    Sb/dh/lf
    709848/0742
DE19772715964 1976-05-18 1977-04-09 Geraet zur mengenmessung eines stroemenden fluids in einer rohrleitung Granted DE2715964A1 (de)

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