DE2753156C3 - SchwebekörperdurchfluBmesser mit einem axial durchströmten zylindrischen Gehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwebekörperdurchflußmesser mit einem axial durchströmten zylindrischen Gehäuse, einem in dem Gehäuse und koaxial Xu diesem angeordneten rotationssymmetrischen Käfig •lit geringerem Außendurchmesser, der aus wenigstens drei an beiden Enden mit je einem Käfigring ferbundenen Käfigstaben besteht die zwischen sich in Strömungsrichtung sich konisch erweiternde Längs-•chlitze bilden zum Übertritt der Flüssigkeit aus dem Käflginnenraum in den Raum zwischen Käfig und Gehäuse und mit einem mit etwas Spiel und axial beweglich im Innenraum des Käfigs angeordneten Schwimmkörper, der an seinem der zentralen Einström-♦ffnung des Käfiginnenraumes zugewendeten Seite tinen konischen Fortsatz trägt.

Aus der DE-OS 25 46 303 ist eine solche Vorrichtung zur Durchflußmessung von Flüssigkeiten bekannt, die eine gut reproduzierbare Anzeige der Durchflußmenge liefert Diese ist Für kleinere Durchflußmengen bis etwa pro Minute gut geeignet. Wird diese bekannte Konstruktion für größere Durchflußmengen gebaut, dann muß die axiale Länge dieser Geräte wesentlich vergrößert und es muß auch der Durchmesser dieser Geräte nicht unerheblich vergrößert werden. Beides ergibt einen wesentlich höheren Materialbedarf für die Herstellung, eine längere Bearbeitungszeit und daher wesentlich höhere Kosten. Bei Verwendung von Geräten mit diesen größeren Abmessungen ergeben sich außerdem vielfach Schwierigkeiten beim Einbau in andere Geräte und in Rohrleitungen, da häufig der zum Einbau von Vorrichtungen für die Durchflußmessung

ι ο zur Verfügung stehende Raum begrenzt ist

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt die bekannten Geräte derart zu verbessern, daß sie ohne wesentlichen Mehraufwand an Material und ohne erhebliche Vergrößerung der äußeren Abmessungen auch zur Messung wesentlich größerer Flüssigkeitsmengen als bisher geeignet sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Schwebekörperdurchflußmesser der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Käfigstäbe an ihren den Längsschlitzen zugewendeten Seiten in einem der Einströmseite zugewendeten Bereich außen eine Abschrägung aufweisen, die vor dem Käfiginnenraum endet daß der rotationssymmetrisch ausgebildete Innenraum des Käfigs in einem der Einströmseite zugewendeten Abschnitt einen kleineren Durchmesser hat als in dem der Ausströmseite zugewendeten restlichen Abschnitt und daß die Länge des Abschnitts mit dem größeren Innendurchmesser weniger als die Hälfte der Gesamtlänge der Längsschlitze beträgt

Es ist zweckmäßig, wenn der innerhalb der Käfigstäbe angeordnete zylindrische Körper eine durchgehende axiale zylindrische Bohrung aufweist die vorzugsweise konstanten Querschnitt aufweist Bei dieser Ausführungsform wird der Flüssigkeits-

j5 strom in je einen geraden, ungehindert durchgehenden und in je einen mehrfach umgelenkten Teilstrom aufgeteilt. Dies ergibt eine kürzere Baulänge des Käfigs und daher eine weitere Verringerung der Gesamtbaulänge.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und wj'den nachstehend in Verbindung mit den ein Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematisch vereinfachter Darstellung mit zugehörigen elektrischen Einrichtungen,

Fig. 2 einer Längsschnitt durch das Gehäuse in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung in etwa halber natürlicher Größe mit eingesetztem Käfig und einge setztem Schwebekörper,

F i g. 3 einen gegen F i g. 2 um 90 Grad verdrehten Längsschnitt durch dasselbe Gehäuse, jedoch ohne Schwebekörper,

F i g. 4 den in F i g. 2 und 3 dargestellten Käfig in etwa

natürlicher Größe,

F i g. 5 eine Schnittansicht durch den Käfig nach F i g. 4, entlang den Linien A -A.

F i g. 6 eine Schnittansicht durch den Käfig nach F i g. 4, entlang den Linien UB,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgeführten Schwebekörper.

Bei der in F i g. 1 vereinfacht dargestellten Anlage soll die pro Minute durch die Rohrleitung 1 in Richtung des Pfeiles 2 fließende Flüssigkeitsmenge gemessen und

b5 überwacht werden. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung 3 in die Rohrleitung eingeschaltet, welche auf einer Seite ein Schauglas 4 mit einer entsprechenden Skala hat, auf welcher die jeweilige Durchflußmenge mittels

eines Schwebekörpers 7 angezeigt wird. Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Purchflußmenge — also z. B. bei Wassermangel - wird ein Schalter 9 betätigt und eine Anzeigelampe 10 ausgeschaltet

Die Vorrichtung 3 zur Durchflußmessung besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 11, an welchem unten und oben die Zufluß- bzw. Abflußleitung mittels entsprechender Verschraubungen 12 befestigt ist

Das mit vertikaler Achse angeordnete Gehäuse 11 enthält eine/. Käfig 14, der im wesentlichen die Gestalt eines Hohlzylinders aufweist, welcher vier sich in axialer Richtung erstreckende, gleichmäßig entlang des Umfanges verteilte Längsschlitze 15 hat

Die Durchflußbreite der Längsschütze IS ist in dem der Zuflußseite zugewendeten Bereich entgegen der Strömungsrichtung der Flüssigkeit kontinuierlich verringert Zwischen den Schlitzen befinden sich Käfigstäbe 17, die oben und unten durch eine Ringzone 19 bzw. 20 miteinander verbunden sind, wie insbesondere aus F i g. 4 zu ersehen ist Die einander zugewendeten, die Längsschlitze außen begrenzenden seitlichen Begrenzungskanten der Käfigstäbe 17 sind achsparaiiel, was für die Fertigung günstig ist Die freie Durchiaßbreite der Längsschlitze verringert sich zur Zuströmscite hin im unteren Teil des Käfigs, wie aus Fig.4 deutlich erkennbar ist Die Ranken der Käfigstäbe 17 haben im äußeren Bereich der Längsschlitze IS eine Abschrägung 21, wie aus den F i g. 5 und 6 deutlich zu erkennen ist Da am Bereich der in F i g. 4 unten gezeichneten Einströmseite die freie Durchtrittsbreite 22 geringer ist als die freie Durchtrittsbreite 23 in dem der Ausströmseite zugewendeten Bereich der Längsschlitze 15, reicht bei der Einströmseite die Abschrägung 21 näher an den zentralen Innenraum 26 des Käfigs 14. Im inneren Teil der Seitenbegrenzungen der Käfigstäbe sind die einander gegenüberliegenden Flächen benachbarter

Käfigstäbe 17 untereinander parallel, wie aus F i g. 6 zu ersehen ist

Im Inneren des Käfigs 14 ist ein im wesentlichen zylindrischer Schwebekorper 7 vorgesehen, der an beiden Enden konisch verjüngt ist An dem Schwebekörper 7 sind nahe seinen beiden Enden Ringmagnete angeordnet, die in axialer Richtung magnetisiert sind. Diese betätigen bei Verschiebung des Schwebekörpers 7 den ferromagnetischen Schaltkontakt der zweckmäßigerweise als sogenannter Reed-Kontakt ausgeführt ist

Wenn verhältnismäßig große Durchflußmengen gemessen bzw. überwacht werden sollen, dann empfiehlt es sich, den Schwebekörper 7 gemäß F i g. 7 auszuführen. Bei dieser Ausführungsform hat der Schwebekörper T eine durchgehende axiale zylindrische Bohrung 27, üie konstanten Querschnitt hat Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung derart ausgebildeter Schwebekörper sich Flüssigkeitsmengen bis etwa 350 i pro Minute mit einem Käfig derselben axialen Länge messen lassen, wie bei nicht durchbohrten Schwebekörpern bei einer Durchflußmenge für 1001 oder 1501 pro Minute erforderlich ist

Bei Messungen bzw. Überwachung von Flüssigkeitsmengen bis 350 l/min müßte bei Verwendung eines

jo Schwebekörpers ohne zentrale Bohrung etwa die doppelte axiale Baulänge des Käfigs vorgesehen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. SchwebekörperdurchfluQmesser mit einem axial durchströmten zylindrischen Gehäuse, einem in dem Gehäuse und koaxial zu diesem angeordneten rotationssymmetrischen Käfig mit geringerem Außendurchmesser, der aus wenigstens drei an beiden Enden mit je einem Käfignng verbundenen Käfigstäben besteht, die zwischen sich in Strömungsrichtung sich konisch erweiternde Längsschütze bilden zum Obertritt der Flüssigkeit aus dem K-äfiginnenraum in den Raum zwischen Käfig und Gehäuse und mit einem mit etwas Spiel und axial beweglich im Innenraum des Käfigs angeordneten Schwimmkörper, der an seinem der zentralen Einströmöffnung des Käfiginnenraumes zugewendeten Seite einen konischen Fonsatz trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigstäbe (17) an ihren den Längsschlitzen (15) zugewendeten Seiten in einem der Einströmseite zugewendeten Bereich außen eine Abschrägung (25) aufweisen, die vor dem Käfigiiwcnraum endet, daß der rotationssymmetrisch ausgebildete Innenraum (26) des Käfigs (14) in einem der Einströmseite zugewendeten Abschnitt einen kleineren Durchmesser hat als in dem der Ausströmseite zugewendeten restlichen Abschnitt und daß die Länge des Abschnitts mit dem größeren Innendurchmesser wenige* als die Hälfte der Gesamtlänge da Längsschlilze beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit dem größeren Innendurchmesser weniger als ein Drittel der Länge des Läng^chhtzes beträgt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten äußeren seitlichen Begrenzungskann*^ benachbarter Käfigstäbe (17) achsparallel sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der Käfigstäbe angeordnete zylindrische Schwebekörper (7') eine durchgehende axiale zylindrische Bohrung (27) aufweist, die vorzugsweise konstanten Querschnitt hat.