DE865387C - Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer bewegten Flüssigkeit - Google Patents
Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer bewegten FlüssigkeitInfo
- Publication number
- DE865387C DE865387C DENDAT865387D DE865387DA DE865387C DE 865387 C DE865387 C DE 865387C DE NDAT865387 D DENDAT865387 D DE NDAT865387D DE 865387D A DE865387D A DE 865387DA DE 865387 C DE865387 C DE 865387C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- float
- measuring tube
- liquid
- viscosity
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/105—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by detecting the balance position of a float moving in a duct conveying the fluid under test
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 2. FEBRUAR 1953
F 4055 IX b f.
Die Erfindung betrifft eine gewisse neue und zweckmäßige Vorrichtung zur Bestimmung der
Viskosität bewegter Flüssigkeiten und betrifft insbesondere die Bestimmung der Viskosität einer
Flüssigkeit, während diese durch eine Rohrleitung fließt.
Ein Zweck der Erfindung ist es, eine zuverlässige und genaue Vorrichtung zum Bestimmen und Aufrechterhalten
eines konstanten Wertes der A^iskosität
einer bewegten Flüssigkeit, wie umlaufender Flüssigkeiten in industriellen Prozessen, zu
schaffen, ohne daß es nötig wäre, einen Teil der Flüssigkeit aus der Leitung wegzunehmen. Ein
weiterer Zweck der Erfindung ist es, zuverlässige und billige Vorrichtungen zum Messen und Aufrechterhalten
eines konstanten Wertes der Viskosität von bewegten Flüssigkeiten, wie z. B. in Rohrleitungen industrieller chemischer Geräte umlaufender
Flüssigkeiten, zu schaffen.
Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung werden offenbar in der folgenden ausführlichen Beschreibung,
den Ansprüchen und den Zeichnungen.
Die Erfindung ist die Weiterausbildung einer anderen Erfindung mit der amerikanischen Priorität
vom 15. Mai 1944.
Allgemein gesprochen, kann nach der Erfindung die Viskosität einer strömenden Flüssigkeit beim
Durchfließen eines Rotameterrohres bestimmt werden, in. dem zwei besondere Schwimmer angeordnet
sind. Einer dieser Schwimmer ist unempfindlieh für und unbeeinflußt von Änderungen der
Viskosität, so daß seine Lage allein durch die
Strömungsgröße der Flüssigkeit bestimmt wird; der andere Schwimmer ist empfindlich für und
beeinflußt von. Änderungen· der beiden Werte, Viskosität und Strömungsgröße. Auf diese Weise kann
die Viskosität der strömenden Flüssigkeit, bestimmt werden, durch die Differenz in der Lage der beiden
Meßschwimmer, und die Änderungen der Flüssigkeitsviskosität können durch, die entsprechenden
Änderungen in der Differenz der Lage der beiden
ίο Schwimmer bestimmt werden.
Die Erfindung behandelt ferner einen Viskositätsmesser
mit direkter Ablesung,, in dem die Strömungsgröße auf einen vorher bestimmten Wert eiivgestellt
wird, wie er durch die Einstellung des viskositätsunempfindlichen Schwimmers, auf einen
vorher bestimmten Ablesungspunkt angezeigt wird, worauf die Viskosität der strömenden Flüssigkeit
direkt angezeigt wird durch die Lage des viskositätsempfindlichen Schwimmers gegenüber einer geeigneten
kalibrierten Skala.
Zur Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen Ausführungsformen derselben
dargestellt, die gegenwärtig bevorzugt werden, obgleich, wohl verstanden, die verschiedenen Einrichtungen,
aus denen die Erfindung besteht, verschieden ausgebildet und angeordnet sein können
und d;ie Erfindung1 nicht begrenzt ist durch die vorstehend
dargestellten und beschriebenen Ausbildungen und Anordnungen der Einrichtungen.
In den Zeichnungen, die sowohl den Erfindungsgedanken
als auch Einzelheiten der Erfindung zeigen, stellt dar:
Fig. ι im Aufriß eine Vorderansicht einer Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt der Ausführungsform
nach Fig. 1,
Fig. 3 einen waagerechten Querschnitt, generell längs der Linie 3H3 der Fig. 2,
Fig. 41 einen waagerechten Querschnitt generell längs der Linie 4-4 der Fig. 2,
Fig. 5i einen senkrechten Querschnitt einer anderen
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 einen waagerechten Querschnitt generell längs der Linie 6-6 der Fig. 5,
Fig. 7 einen waagerechten Querschnitt generell längs der Linie 7-7, der Fig. 5, ■
Fig. 8 in vergrößertem Maßstab einen schematischen Aufriß der Schwimmergruppe nach Fig. 5,
wobei Teile weggeschnitten sind zur besseren Darstellung der Bauart,
Fig. 9 einen senkrechten Querschnitt noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10 einen waagerechten Querschnitt generell längs der Linie 10-10 der Fig. 9,
Fig. ii.i: einen waagerechten, Querschnitt längs der
Linie 11-11 der Fig. 9,
Fig. 12. in vergrößertem Maßstab einen, schematischen
Querschnitt der Schwimmergruppe, der Fig. 9.
In einer in den. Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist ein. Rotameter vorgesehen mit einem senkrechten Meß rohr 20 aus
Glas oder einem anderen geeigneten durchsichtigen Material, das in einem Metallgehäuse 21 mit durchsichtigen
Fenstern 22 eingeschlossen ist. Obere und untere Köpfe oder Muffen 2$\ und 24 sind an den
Enden des Gehäuses 21 mit Überwurfmuttern 25 und 26 gesondert befestigt, die in äußere Gewinde
an den Enden des genannten Gehäuses 21 fassen. Die Überwurfmuttern haben einwärts vorragende
ringförmige Schultern, die mit Ringen auf der Außenseite der Muffen zusammenarbeiten, um so
die Überwurfmuttern an diesen Muffen, festzuhalten.
Packungsringe 27 sind um die Enden des Meßrohres
20 gelegt; diese Packungen 27 werden axial zusammengepreßt und seitlich ausgedehnt zum Abdichten
der Überwurfmuttern 25 und 26, so daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den,
Enden des Meßrohres 20 und den Köpfen oder Muffen 23 und 24 entsteht.
Der untere Kopf 24 ist mit einer Einlaßöffnung 28
versehen, die mit einer Rohrleitung od. dgl. verbunden ist und einen durchgehenden senkrechten
Kanal 29 hat. Dieser Kanal 29 ist mit der Einlaßöffnung 28 verbunden und; steht in Verbindung mit
den unteren Enden des Meßrohres 20.
Der obere Kopf 23; ist mit einer Auslaßöffnung 3p versehen und hat einen senkrecht durchgehenden
Kanal 31; dieser ist mit der Auslaßöffnung 30 verbunden und steht an, seinem unteren Ende in Verbindung
mit dem oberen Ende des Meßrohres 20. Das obere Ende des Kanals 31 ist durch einen eingeschraubten
Zapfen 3(2 verschlossen.
Eine offene Hülse 33 erstreckt sich abwärts in den Kanal 3·ΐ und in das obere Ende des Meßrohrs
20; diese Hülse dient als oberer Anschlag für den Meßschwimmer, wie später beschrieben.
Ein grundsätzlich zylindrisches Verlängerungsrohr 34 aus Glas oder ähnlichem geeignetem durchsichtigem
Material ist unter dem Meßrohr 20 grundsätzlich in, senkrechter Richtung achsgleich mit dem-,
selben angeordnet. Dieses Verlängerungsrohr 3,41 ist
eingeschlossen in ein Metallgehäuse 351 mit Fenstern. 36.
Das obere Ende des Verlängerungsgehäuses 35
hat außen Schraubengewinde und wird einstellbar befestigt mit einer Überwurfmutter 37, die an dem
unteren Ende des Kopfes 24- angebracht ist.
Das untere Ende des Verlängerungsgehäuses 35 hat auch außen Schraubengewinde und, ist mit der
Überwurfmutter 38 an der untersten Verlängerungsmuffe 37 befestigt.
Packungsringe 4,0 sind um das Verlängerungsrohr 34 an dessen Enden anliegend1 angeordnet. Die
Packungen 4,o werden dabei axial zusammengepreßt und radial ausgedehnt durch Anziehen der Überwurfmuttern
3:7 und 38, um eine flüssigkcitsdichte Verbindung zwischen den Enden des Verlängerungsrohres
34 und. den Muffen 24. und 39 zu schaffen. Die Packungen 40 können ebenso wie die
Packungen 27 rückwärts abgedeckt sein, durch Scheiben, die sich mit ihrem Umfang auf einwärts
vorspringende ringförmige Schultern an dem Gehäuse 35 ebenso wie am Gehäuse 21 abstützen.
Die Verlängerungsmuffe 39 hat eine senkrechte öfrnungjUm dasReinigen des Verlängerungsrohres 34
zu ermöglichen. Das unterste Ende der Muffe 39 ist dabei durch einen eingeschraubten. Zapfen. 4.1
verschlossen. Eine Hülse 412 erstreckt sich aufwärts
in der Muffe 39 und. in. das unterste Ende des Verlängerungsrohres 34. Diese Hülse 42 dient als
unterer Anschlag für den Meßschwimmer, wie später beschrieben.
Das Meß rohr 20., das Gegenstand einer anderen:
Erfindung mit der amerikanischen Priorität vom
15. Mai 1944 ist, ist abwärts verjüngt über den
größten Teil seiner Länge, also von. seinem oberen Ende bis zum Punkt 413,; eine zylindrische innere
Bohrung 44 ist auf dem untersten Teil des Rohres
20 vorgesehen, also vom Punkt 43· bis zum unteren
Ende des Rohres.
Mehrere, z. B. drei, gleichmäßig im Kreise verteilte, nach innen vorragende, axial sich erstreckende
Schwimmerführungsrippen 4l5i sind, auf
der konischen inneren. Bohrung des Meßrohres 20 angebracht. Die Ränder der Rippen 45 verlaufen
grundsätzlich parallel zur Achse des Rohres 20 und in direkter Verlängerung der zylindrischen inneren
Bohrung 4.4. Darum sind die Rippen 415. verhältnismäßig ausgeprägt an ihren oberen Enden, und werden.
schrittweise weniger ausgeprägt abwärts längs der konischen Bohrung des Rohres, bis sie. am
Punkt 43. vollständig verschwinden. Wie im besonderen in Fig. 2 dargestellt, enden die Rippen 45
kurz unter dem oberen Ende des Rohres 20, um einen größeren Spielraum zum Anpassendes unteren
Endes der oberen Hülse 33 zu schaffen.
Wie weiter unten beschrieben wird, bilden die Rippen. 45. parallele, konvexe Schwimmerführungsschultern
oder -stützen von geringer kreisförmiger Abmessung, die zum Zentrieren, der Schwimmer,
wie später beschrieben, längs der Achse des Rohres 20 dienen und eine wirklich reibungslose zentrierende
Abstützung für die Schwimmer schaffen. Ein Meßschwiminer 46 ist in den Rohren 20
und 34 angeordnet, wie besonders in Fig. 2 dargestellt ist. Dieser Schwimmer 46 hat einen obersten,
die Strömung einengenden Kopf 47, der im Meß rohr 20 zur Wirkung kommt. Der Kopf 47 hat
die Form eines Kegelstumpfes oder becherförmigen Gliedes, das sich gegen das untere Ende des Meßrohres
20 öffnet. Der Kopf 47 kann mit einem abgeschrägten Umfang 48 versehen sein. Dieser Umfang
48 verläuft dabei dicht an den Rändern der Schwimmerführungsrippen.145, so daß der Kopf 47
grundsätzlich in der Achse des Meßrohres 20 gehalten wird. Außerdem hat der Meßschwimmer 46
einen untersten gewöhnlich zylindrischen- Belastungskörper
4.9, der in dem zylindrischen Verlängerungsrohr 34 angeordnet ist. Der Kopf 47 und
der Körper 49 sind verbunden durch einen dünnen, langen Stab 50, der durch den Kanal 29 der Muffe
24 hindurchgeht.
Es ist klar, daß der Meßschwimmer 46 in seiner Lage grundsätzlich axial zum Meßrohr gehalten
und vor Flattern bewahrt wird durch die hier beschriebene neue Stützungs- und Führungsbauweise.
Die oben beschriebene Konstruktion verhindert also Flattern oder Kippen oder andere unerwünschte
Oszillation des Meßschwimmers. Der oberste Kopf 47 wird dabei zentriert durch die Schwimmerführungsrippen
45. mit einem Minimum an Reibung, während der unterste Körperteil 49 durch das zylindrische
Verlängerungsrohr 34 zentriert wird.
Wie in der Fachwelt wohl bekannt ist, bewegt sich der die Strömung einengende Kopf senkrecht
in dem Meßrohr 20 entsprechend den Änderungen der Strömungsgröße der aufwärts strömenden
Flüssigkeit.
Wie in dem am 6. Juni 1944 erteilten amerikanischen
Patent 2 35,0- 343 offenbart ist, macht die neue becherförmige Schwimmerkopfkonstruktion den
Meßschwimmer 46 verhältnismäßig unempfindlich für und unbeeinflußt von Änderungen der Viskosität
der Flüssigkeit. Die Lage des die Strömung einengenden Kopfes 47 des Meßschwimmers φ in
dem Meßrohr 2.0 ist also ausschließlich durch die Strömungsgröße der durch das Rohr aufwärts
strömenden Flüssigkeit bestimmt. Der Schwimmer 46 bleibt also grundsätzlich konstant bei konstanter
Strömungsgröße, ungeachtet der Änderungen der Flüssigkeitsviskosität.
Außerdem ist in dem Meßrohr 20 ein. zweiter Schwimmer 51 vorgesehen-, der die Form eines einfachen
undurchbohrten. Zylinders mit einem Durchmesser etwas geringer als derjenige der Bohrung 44
des Rohres 20 haben kann, so daß dieser Schwimmer
51 durch das Rohr 4,5^ geführt und zentriert
wird.
Der Schwimmer 51 ist verhältnismäßig empfindlich für und beeinflußt von allen Änderungen der
Flüssigkeitsviskosität. Die Lage des Schwimmers 5.1 in dem Meßrohr 20 ist also das Ergebnis sowohl
des Viskositätseffektes als auch der Strömungsgröße. Mit anderen Worten, die Höhe des Schwimmers
51 im Rohr 20 ist eine Anzeige des gemeinsamen Effektes beider Werte, Flüssigkeitsgröße
und1 Viskosität.
Iu der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ist
vorzugsweise eine Skala 52 vorgesehen, die auf der
Außenseite, des Gehäuses. 21 angebracht ist. Diese
Skala 5.2 ist mit einer Ablesemarke oder Pfeil 5131
versehen.
Beide Schwimmer 46 und 5.1 haben, ein spezifisches
Gewicht etwas größer als dasjenige der zu messenden Flüssigkeit, so daß, wenn keine Aufwärtsströmung
der Flüssigkeit im Meßrohr 20 vorhanden ist,die beiden Schwimmer in ihrer untersten
Lage sind, wobei der Körperteil 49 des Schwimmers 46 auf der untersten Anschlaghülse 42 und der
Schwimmer 51 auf der Spitze des Kopfes 47 des Schwimmers 46 ruht.
Wie in der Fachwelt wohl bekannt ist, hebt die im Rohr aufwärts gerichtete Strömung der Flüssigkeit
die Meßschwimmer im Rohr 20 aufwärts, jedoch hebt der Viskositätseffekt der Flüssigkeit den
Schwimmer 51 in dem Rohr 20 höher als den
Schwimmer 46; je größer die A^iskosität, um so größer ist der Unterschied in den Lagen der beiden
Schwimmer.
In der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4.125
wird die Viskosität vorzugsweise direkt bestimmt
durch entweder von Hand oder selbsttätig erfolgendes Einreguliereii der Strömungsgröße der
Flüssigkeit auf einen vorher bestimmten Wert, bei welchem der Rand des die Strömung einengenden
Kopfes 47 des Meßschwimmers 46 dem Ablesepfeil 5'3( der Skala 52 direkt gegenübersteht, wie in
Fig. ι dargestellt. Für diese Einstellung des Schwimmers 46 ist die Skala 52 hinsichtlich der zu
messenden Flüssigkeit so kalibriert, daß die Lage des Schwimmers 51 gegenüber der Skala 52 eine
direkte Anzeige für die Viskosität der Flüssigkeit ist.
Weiterhin, zeigen Änderungen der Lage des
Schwimmers 51, solange als die 'Strömungsgröße und die Lage des Schwimmers 46 konstant gehalten
werden, entsprechende Änderungen der Viskosität der Flüssigkeit an.
Auf diese Weise kann ein konstanter Wert der Viskosität der strömenden Flüssigkeit aufrechterhalten
werden.
Es> ist klar, daß die Köpfe oder Muffen 23 und 24
in waagerechten Ebenen, gedreht werden können, um Verbindung der Einlaß- und Auslaßöffnungen
28 und 29 mit waagerechten, in irgendeiner Richtung zueinander sich erstreckenden Rohrleitungen
zu schaffen. Diese Drehung der Muffen 213, und 24 wird durchgeführt, bevor die Überwurfmuttern 25
und 26 festgemacht werden, worauf die Einlaß- und Auslaßöffnungen in ihrer gegenseitigen Lage durch
Anziehen der Überwurfmuttern festgelegt werden. In den Fig. 5 bis 8 ist eine andere Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, in der ein später ausführlich beschriebenes senkrechtes
Meßiohr 120 mit unteren oder oberen Enden 121
und 122 dargestellt ist, die flüssigkeitsdicht in Stopfbüchsen 123 und 124 der oberen und unteren
Rotameterköpfe oder -muffen 125 und 126 sitzen.
Die flüssigkeitsdichte Verbindung wird in üblicher Weise bewirkt durch untere und obere Packungsringe
Γ27 und. 121S und untere und obere Stopfbüchsenflansche
129 und 130. Die Köpfe 125 und 126 sind getrennt voneinander befestigt durch
mehrere, z. B. vier Abstandsbolzen 131. Der
untere Kopf ist verschraubt mit einer waagerechten Einlaßrohrleitung 132, während der obere Kopf
126 mit einer waagerechten Auslaßleitung 133 verschraubt
ist.
Eine im allgemeinen zylindrische Verlängerungsröhre oder -kammer 134 ist auf dem oberen Ende
des oberen Kopfes 126 koaxial mit dem Meßrohr 120 befestigt. Das. untere Ende des Verlängerungsrohfes
134 ist flüssigkeitsdicht in der oberen Stopfbüchse 135 im Kopf 126 mittels der Packungsringe 136 und Stopfbüchsenflanschen 137 befestigt.
Das obere Ende des Verlängerungsrohres 1314 ist
in der Stopfbüchse 1318 flüssigkeitsdicht an einer
obersten Muffe 139 mittels der Packungsringe 14p und eines Stopfbüchsenflansches 141 befestigt; die
Muffe 139 ist auf dem Kopf 126 mittels mehrerer,
z. B. vier Abstandsbolzen! 142 befestigt.
Das Meßrohr 120 ist abwärts konisch über den größte» Teil seiner Länge, also von seinem oberen
Ende 122 bis zum Punkt 143; auf dem unteren Teil des Rohres 120, also vom Punkt 143 bis zuni unteren
Ende 121, ist eine zylindrische. Bohrung 1414
vorgesehen.
Mehrere, z. B. vier, gleichmäßig im Kreis verteilte,
nach innen vorragende axial sich erstreckende Schwimmerführungsrippen 14.5- sind auf der inneren
Bohrung des genannten Meßrohres 120 angebracht. Die Ränder dieser Rippen 145 verlaufen
grundsätzlich parallel zur Achse des Rohres 120 und in direkter Verlängerung der zylindrischen
Bohrung 144. Die Rippen 1415 sind also verhältnismäßig
ausgeprägt an dem oberen weiteren Ende des Rohres 120 und werden schrittweise weniger
ausgeprägt abwärts längs der konischen Bohrung des Rohres, bis sie im Punkt 143 vollständig verschwinden.
Wie später beschrieben, bilden die.Rippen parallele Schwimmerführungsschultern oder -stützen,
die zur Zentrierung der Meßschwimmer längs der Rohrachse dienen.
Ein Meßschwimmer 146 ist in den Rohren 120
und 134 angebracht, wie besonders in Fig. 5· dargestellt.
Der Schwimmer 146 hat, wie am besten in Fig. 8
zu sehen ist, einen untersten, die Strömung einengenden Kopf 147, der in dem Meßrohr 120 zur
Wirkung kommt. Der Kopf 147 hat die Gestalt eines konischen oder becherförmigen Gliedes mit
einer dem unteren Einlaßende T2X des Meßrohrcs 120 zugekehrten öffnung. Der Kopf 147 kann einen
abgeschrägten Rand 1418 haben, der dicht an den Rändern der Schwimmerführungsrippen 145 vorbeigeht,
wie insbesondere in Fig. 7 ersichtlich ist, so daß der Meßkopf 147 grundsätzlich in der Lage
axial zum Meßrohr 120 gehalten wird.
Der Hauptschwimmer 146 hat ferner einen
obersten- Belastungskörper 149, der in dem Ver- iO<
längerungsrohr 134 angeordnet ist, wobei der Meßkopf 147 und der Belastungskörper 149 durch
einen dünnen langen Stab 150 verbunden sind.
Es ist klar, daß der Hauptschwimmer 146 in seiner Lage in der Achse des Meßrohres 120 gehal- 10;
ten und vor Flattern durch die neue hier beschriebene Stützungs- und Führungsbauart bewahrt wird.
Die neue, hier beschriebene Konstruktion verhütet also Flattern oder Kippen oder andere Unerwünschte
Oszillation des Meßschwimmers auf Grund der Tatsache, daß der unterste Kopfteil 147
durch die Schwimmerführungsrippen 145 zentriert wird, während der oberste Körper 149 und. der Verbindungsstab
150 durch das Verlängerungsrohr 134 zentriert werden.
Wo das Sondergewicht nicht nötig ist, kann der Belastungskörper 149 ganz weggelassen werden.
In diesem Fall wird das Verlängerungsrohr 134 im Durchmesser enger gemacht, um den aufwärts sich
erstreckenden Stab 150 eng zu umfassen und zu
führen.
Wie in. der Fachwelt wohlbekannt ist, bewegt sich der die Strömung einengende Kopf 147 senkrecht
in dem Meßrohr 1201 entsprechend den Änderungen der Strömungsgröße der aufwärts fließenden Flüssigkeit.
Die Lage des Kopfes 147 in dem Rohr 120,
ablesbar an geeigneten Kalibrierungen, die entweder direkt an der Außenseite des Rohres oder
an einer besonderen Skala neben dem Rohr angebracht sein können, ist dabei eine Anzeige für die
Strömungsgröße der im Rohr 120 aufwärts strömenden Flüssigkeit.
Wie oben erörtert, ergibt die becherförmige Meßkopfkonstruktion Strömungsgrößenablesungen,
die verhältnismäßig unempfindlich für und unbeeinflußt von Änderungen der Flüssigkeitsviskosität
sind. Soweit bekannt ist, hat dies seinen. Grund in den extremen Wirbeln im Strömungsbild der
Flüssigkeit, die durch die Flüssigkeit einfangende TaschenkonetTuktion des Meßkopfcs verursacht
werden.
Mit anderen Worten, die Lage des die Strömung einengenden Kopfes· 147 des Hauptschwimmers 146
in dem Meßrohr 120 ist ein Maß für die Strömungsgröße der im Rohr aufwärts strömenden Flüssigkeit.
Ferner ist in. dem Meßrohr I2io ein Hilfsschwimmer 151 vorgesehen. Dieser Hilfsschwimmer 151,
der im allgemeinen Tropfenform hat mit einem etwas verbreiterten, die Strömung einengenden Umfang
15(2! (der denselben Durchmesser hat, wie der
Umfang 1(48 des Hauptschwimmers 146), ist mit einer axialen Bohrung 153 versehen/in der er auf
dem dünnen, langen Verbindungsstab 150 des Hauptschwimmers 146 gleiten kann. Um den Ein-
und Ausbau des Hilfsschwimmers 15,1 zu erleichtern,
kann der Körperteil 149 des Hauptschwimmers ιφ am oberen Ende des Verbindtmgsstabs
150 abnehmbar sein.
Der Hilfsschwimmer 151 ist verhältnismäßig empfindlich für und beeinflußt von Änderungen: der Flüssigkeitsviskosität. Die Lage des Hilfsschwimmers 1511. in dem Meßrohr 120 ist also sowohl das Ergebnis des Viskositätseffekts als auch der Strömungsgröße. Mit anderen Worten, die Höhe des Hilfsschwimmers in dem Rohr 120 ist ein Anzeigen für die gemeinsame Wirkung beider, der Strömungsgröße und der Viskosität.
Der Hilfsschwimmer 151 ist verhältnismäßig empfindlich für und beeinflußt von Änderungen: der Flüssigkeitsviskosität. Die Lage des Hilfsschwimmers 1511. in dem Meßrohr 120 ist also sowohl das Ergebnis des Viskositätseffekts als auch der Strömungsgröße. Mit anderen Worten, die Höhe des Hilfsschwimmers in dem Rohr 120 ist ein Anzeigen für die gemeinsame Wirkung beider, der Strömungsgröße und der Viskosität.
Es ist klar, daß die Differenz in den Lagen des Hauptschwimmers 146 und des Hilfsschwimmers
151 eine Anzeige für die Viskosität der Flüssigkeit ist und daß Änderungen dieser Differenz eine
Anzeige der entsprechenden Änderungen der Viskosität der Flüssigkeit sind.
Damit der Hilfsschwimmer 151 bei allen meßbaren
Strömungsgrößen etwas über dem Kopf 147 des Hauptschwimmers 146 ist, wird der Hilfsschwimmer
ein wenig leichter im Gewicht gemacht als der Hauptschwimmer.
Wenn, der Hilfsschwimmer 151 von etwas geringereni
Gewicht als der Hauptschwimmer 146 gemacht wird, ist es notwendig, besondere Skalen
154 und 155 für den Hilfsschwimmer und den Hauptschwimmer vorzusehen, um die Tendenz des
leichten Schwimmers, bei einer gegebenen: Strömungsgröße höher zu steigen, zu kompensieren.
Die Skalen Β54 und 1515,1 können entweder direkt
ablesbare Skalen zur direkten Anzeige der Viskosität sein, wie in der Ausführungsform der Fig. 1,
oder sie können in willkürliche Einheiten kalibriert sein, nach denen die Viskosität mit Hilfe von
Tafeln oder Tabellen berechnet werden kann.
Es ist ersichtlich, daß sowohl die Viskosität der strömenden Flüssigkeit als auch Änderungen derselben
schnell und leicht durch einfache. Ablesung der Lage der beiden Schwimmer gegenüber den
zugehörigen Skalen bestimmt werden können.
In den Fig. 9 bis 12 ist noch eine andere Abänderung der Erfindung dargestellt. In
dieser Ausführungsform ist ein. ungeripptes konisches Meßrohr i20ß vorgesehen, welches senkrecht
zwischen unteren und oberen Köpfen 125 und 126 des Gestells befestigt ist, in derselben Weise,
wie oben bei Behandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben ist.
Ein Verlängerungsrohr 134 ist an dem oberen
Ende des oberen. Kopfes 126 vorgesehen, wie ebenfalls
bei Behandlung der Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben ist.
Da das Meßrohr i2oa keine an ihm sitzende Führungsrippen
hat, ist es· notwendig, einen. Führungsstab 167 vorzusehen, der sich axial längs des Meßrohres
120" und des Verlängerungsrohres 1341 erstreckt
und an seinen Enden in dem unteren. Kopf 125 und der obersten Muffe 139 befestigt ist; an
den oberen, und unteren Enden 168 und. 169 dieses Führungsstabes 167 sind Stellschrauben vorgesehen.
Untere und obere Anschläge 170 und 171 können
auf dem Führungsstab 167 so angebracht sein, daß der untere Anschlag 17/0 grundsätzlich am
unteren Ende des .Meßrohres 12:0" und der obere
Anschlag 171 grundsätzlich am oberen Ende des Verlängerungsrohres 13(41 liegt.
In dieser Ausführungsform ist ein Hauptschwimmer 172 mit einem untersten, die Strömung einen- 10c
genden Kopf 173 in dem Meßrohr i20a vorgesehen
und ein durchbohrter Belastungskörper 174 im Verlängerungsrohr 134 angeordnet sowie ein dünnes,
langes Rohr 1751 zur Verbindung des Kopfes
173; mit dem Körper 174. ioj
Wie besonders in Fig. i<2 ersichtlich, kann der
Schwimmer 172 auf dem Führungsstab 167 gleiten und. sich daran frei auf und ab bewegen. Der
Meßschwimmer 172 ist grundsätzlich unempfindlich für und unbeeinflußt von Änderungen der nc
Flüssigkeitsviskosität, so daß seine Lage in dem Meßrohr 120" allein durch die Strömungsgröße der
im Rohr aufwärts strömenden Flüssigkeit bestimmt wird.
Ein Hilfsschwimmer 176 mit axialer Durch- 11; bohrung 177 kann auf dem Verbindungsrohr 175
des Hauptschwimmers 172 gleiten. Dieser Schwimmer 176 ist in dem Meßrohr ieoß über dem die
Strömung einengenden Kopf 173 des genannten Hauptschwimmers 172 angeordnet. 12c
Der Schwimmer 176 ist im allgemeinen zylindrisch mit abgeschrägten oberen Enden 178 und
konischem unterem Schwanz 179.
Dieser Hilfsschwimmer 176 ist empfindlich für und beeinflußt von Änderungen der Flüssigkeits- 12;
viskosität, so daß seine Lage in dem konischen
Meßrohr 1210!" eine Anzeige für die gemeinsame
Wirkung der beiden Werte, Viskosität und Strömungsgröße,· ist. Wie oben beschrieben, ist die
Höhe der beiden Schwimmer eine Anzeige für die Viskosität der strömenden Flüssigkeit.
Wieder wird der Schwimmer 176 vorzugsweise
von etwas geringerem spezifischem Gewicht gemacht, so daß er bei allen meßbaren Strömungsgrößen etwas höher steigt, als der Kopf 173 des
Hauptschwimmers lytz.
■ Besondere Skalen 15,4 und 155; sind wieder vorgesehen
zur Kompensierung dieses Unterschieds im spezifischen Gewicht, und es ist ersichtlich, daß
die Differenz der an den zugehörigen Skalen ablesbaren
Lagen der beiden Schwimmer eine Anzeige für die Viskosität ist und daß Änderungen dieser
Differenz entsprechende Änderungen der Flüssigkeitsviskosität anzeigen.
Während die Skalen 154 und 1.5,5 zum Zwecke
einfacher Darstellung in Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten des Meßrohrs dargestellt
sind, können gemäß der Erfindung die Skalen auch in verschiedener Weise angeordnet sein.
So können die Skalen z. B. dicht nebeneinander, angeordnet sein, so daß die Lage der
Schwimmer gegenüber den Skalen durch Beobachtung der Schwimmer durch den schmalen Spalt
zwischen den Skalen abgelesen werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Meßschwimmer haben1 alle ein wesentlich größeres spezifisches Gewicht als die zu messenden Flüssigkeiten, so daß sie nicht wesentlich beeinflußt werden, von und verhältnismäßig unempfindlich für alle Änderungen im spezifischen Gewicht der Flüssigkeit sind, die während des Durchfließene der Flüssigkeit durch die Rohrleitung od. dgl. eintreten können.
Die vorstehend beschriebenen Meßschwimmer haben1 alle ein wesentlich größeres spezifisches Gewicht als die zu messenden Flüssigkeiten, so daß sie nicht wesentlich beeinflußt werden, von und verhältnismäßig unempfindlich für alle Änderungen im spezifischen Gewicht der Flüssigkeit sind, die während des Durchfließene der Flüssigkeit durch die Rohrleitung od. dgl. eintreten können.
Die Erfindung kann in anderen, besonderen Formen verkörpert sein, ohne daß ihr Gedanke oder wesentliche
Merkmale derselben verlassen werden, und es ist erwünscht, daß die vorliegenden Ausführungsformen
in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als beschränkend betrachtet werden, wobei zur Bestimmung
des Zweckes der Erfindung besser auf die Ansprüche Bezug zu nehmen ist als auf die
vorhergehende Beschreibung.
Claims (7)
- Patentansprüche:i. Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer bewegten Flüssigkeit mit einer senkrechten, von der Flüssigkeit durchströmten Meßkammer von axial veränderlicher Querschnittsfläche, insbesondere einem abwärts verjüngten Meßrohr für aufwärts- durchströmende Flüssigkeit, gekennzeichnet durch zwei in, dem Meßrohr angeordnete, entsprechend der Strömungsgröße frei auf und ab bewegliche Schwimmer, von denen der eine, der Hauptschwimmer, verhältnismäßig unempfindlich ist für Änderungen der Flüssigkeitsviskosität, während der andere, der Hilfsschwimmer, der im Meßrohr über dem Hauptschwimmer angeordnet ist, empfindlich ist für beide Werte, Strömungsgröße und Viskosität, so daß die Differenz der Lagen, der beiden Schwimmer eine Anzeige für die Viskosität der Flüssigkeit ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einemit dem Meßrohr verbundene, unter oder über ihm koaxial angeordnete Verlängerungskammer, insbesondere in, Gestalt eines zylindrischen Rohres, und durch einen im Meßrohr angeordneten Hauptschwimmer mit einem der Strömung zugewendeten, die Strömung einengenden Kopf und einem in der Verlängerungskammer angebrachten, insbesondere der Belastung des Hauptschwimmers dienenden Körper, der mit dem Kopf durch einen langen, dünnen Stab verbunden ist.
- 3.. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Führung der Schwimmer längs der Achse des Meßrohres.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des konischen Meßrohres mehrere im Kreis verteilte, axial sich erstreckende, nach innen vorragende Rippen angeordnet sind, die zusammen mit dem Verlängerungsrohr zur Zentrierung des Hauptschwimmers längs der Achse des Meßrohrs dienen, während die Zentrierung des Hilfsschwimmers durch die Führungsrippen des Meßrohres bewirkt wird.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschwimmer einen, von seinem Kopf sich aufwärts er-' streckenden Stiel hat, auf dem der Hilfsschwimmer in einer Bohrung frei auf und ab beweglich ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Schwimmerkopf sich aufwärts erstreckende Stiel hohl ist und• auf einem längs der Achse des Meßrohres gespannten dünnen Führungsdraht gleitet.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,. gekennzeichnet durch eine Skala am Meßrohr mit einer Marke für Einstellung des Hauptschwimmers auf eine bestimmte Strömungsgröße der Flüssigkeit und eine solche Kalibrierung der Skala, daß die Lage des Hilfsschwimmers ihr gegenüber die Viskosität der Flüssigkeit anzeigt, während der Hauptschwimmer an der genannten Marke steht.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 5682 1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US574363A US2426393A (en) | 1945-01-24 | 1945-01-24 | Viscosimeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE865387C true DE865387C (de) | 1952-12-18 |
Family
ID=24295795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT865387D Expired DE865387C (de) | 1945-01-24 | Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer bewegten Flüssigkeit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2426393A (de) |
DE (1) | DE865387C (de) |
FR (1) | FR972088A (de) |
GB (1) | GB647140A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2607222A (en) * | 1946-05-28 | 1952-08-19 | Joseph H Lane | Formation tester |
US2643546A (en) * | 1949-12-06 | 1953-06-30 | Schutte & Koerting Co | Protective cage structure for tubular gauges |
US2781662A (en) * | 1952-07-22 | 1957-02-19 | Fischer & Porter Co | Viscosity meter |
US2934944A (en) * | 1955-02-14 | 1960-05-03 | Gerber Prod | Continuous viscosimeter |
NL234933A (de) * | 1958-02-05 | 1900-01-01 | ||
GB8302938D0 (en) * | 1983-02-03 | 1983-03-09 | Cooper A A | Viscosity control |
US4660413A (en) * | 1986-06-10 | 1987-04-28 | Marathon Oil Company | Apparatus and method for determining fluid viscosity and density |
US8256304B2 (en) * | 2010-04-30 | 2012-09-04 | Waukee Engineering Company, Inc. | Float type flow meter |
MX2018013402A (es) * | 2016-05-04 | 2019-08-12 | E Dennison William | Flujómetro de gas. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE672025C (de) * | 1935-05-25 | 1939-02-18 | Rota App Und Maschb Felix Meye | Stroemungsmengenmesser mit elektrischer Anzeige |
US2252883A (en) * | 1939-11-03 | 1941-08-19 | Roy B Eyerson | Flow metering apparatus |
US2348732A (en) * | 1940-12-02 | 1944-05-16 | Fischer & Porter Co | Method and means for indicating the viscosity of flowing fluids |
US2333884A (en) * | 1941-08-30 | 1943-11-09 | Fischer & Porter Co | Flow-indicating fluid meter |
US2377861A (en) * | 1943-04-27 | 1945-06-12 | Fischer & Porter Co | Flowmeter |
-
0
- DE DENDAT865387D patent/DE865387C/de not_active Expired
-
1945
- 1945-01-24 US US574363A patent/US2426393A/en not_active Expired - Lifetime
-
1947
- 1947-05-29 FR FR972088D patent/FR972088A/fr not_active Expired
- 1947-06-13 GB GB15666/47A patent/GB647140A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB647140A (en) | 1950-12-06 |
US2426393A (en) | 1947-08-26 |
FR972088A (fr) | 1951-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1935989C3 (de) | ||
DE2521952C3 (de) | Durchflußmesser | |
DE1935989B2 (de) | Differentialdruckstroemungssonden zum einsatz in eine fliessfaehiges medium fuehrende rohrleitung | |
DE865387C (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer bewegten Flüssigkeit | |
DE1148771B (de) | Gas- und Fluessigkeitsmengenmesser mit veraenderlicher Blende | |
DE1119006B (de) | Rotationsviskosimeter | |
DE2452408C2 (de) | Durchflußmengenmesser | |
DE870193C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskositaet einer bewegten Fluessigkeit | |
DE1212310B (de) | Stroemungsmessgeraet | |
DE1773682C3 (de) | Vorrichtung zur Ermittlung eines statischen Strömungsmitteldruckes | |
DE1251042B (de) | Vorrichtung zur Probeentnahme von Milch aus einer zu einem Sammelbehalter fuhrenden Durchflußleitung | |
DE977410C (de) | Stroemungsmesser | |
DE690024C (de) | ||
DE662037C (de) | Fluessigkeitsmengenmesser | |
DE114176C (de) | ||
DE897488C (de) | Stroemungsmengenmesser | |
DE687117C (de) | Dichtheitspruefvorrichtung fuer Ventile, insbesondere fuer Ventile von Gasschutzmasken | |
DE2406521A1 (de) | Schlauch-wasserwaage | |
DE899870C (de) | Staugeraet mit Prandtlschem Staukopf | |
AT262664B (de) | Viskosimeter | |
DE655125C (de) | Vorrichtung zum Messen von Fluessigkeiten oder Gasen | |
DE1498379B1 (de) | Durchflusssystem mit einem Gasabscheider | |
DE218643C (de) | ||
CH245118A (de) | Durchfluss-Anzeigegerät. | |
DE859382C (de) | Messvorrichtung zur Bestimmung einer physikalischen Groesse, beispielsweise einer Temperatur oder Gasdichte |