DE1498275C

DE1498275C - Device for displaying the mixing ratio in confluent media

Info

Publication number: DE1498275C
Authority: DE
Inventors: Johan Eric Hayden Lidingo Westberg (Schweden)
Original assignee: AGA AB
Current assignee: Linde Sverige AB
Publication date: 1971-08-12

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur An- beaufschlagt wird. Infolgedessen stehen für die Einzeige des Mischungsverhältnisses in ihm zusammen- stellung der Fahne so große Einstellkräfte zur Verströmender Medien, dessen Gehäuse eintrittsseitig fügung, daß der Einfluß des Eigengewichtes der eine Meßkammer und austrittsseitig eine mit der Fahne praktisch in den meisten Fällen vernachlässigt letzteren durch einen Spalt verbundene Mischkammer 5 werden kann.The invention relates to a device that is acted upon. As a result, stand for advertisement the mixing ratio in it, the composition of the plume, so great adjustment forces for the emanating Media, the housing of which on the inlet side, that the influence of the dead weight of the a measuring chamber and one with the flag on the outlet side are practically neglected in most cases the latter can be connected by a gap mixing chamber 5.

und in der Meßkammer ein diese und den Spalt in Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Teilräume aufteilendes, bewegliches Meßorgan auf der Achse der vorgenannten Fahne in Umfangssowie eine Skala aufweist, an welcher die Bewegun- richtung des Zylindersektors mehrere Fahnen nebengen des Meßorgans ablesbar sind, wobei jeder der einander jeweils frei beweglich gelagert und die den Teilräume der Meßkammer eine Einlaßöffnung für io zwischen den Fahnen gebildeten Teilräumen zugeein zuströmendes Medium aufweist. ordneten Einlaßöffnungen im Bereich der Achse an-and in the measuring chamber this and the gap are in accordance with an embodiment of the invention two sub-spaces dividing, movable measuring element on the axis of the aforementioned flag in circumference and as well has a scale on which the direction of movement of the cylinder sector is adjacent to several flags of the measuring element can be read, each of which is freely moveable to each other and the Partial spaces of the measuring chamber are provided with an inlet opening for partial spaces formed between the lugs Having inflowing medium. arranged inlet openings in the area of the axle

Ein solches bekanntes Meßgerät besteht aus einem geordnet. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache durchsichtigen Rohr, welches in seinem von einem Vergrößerung des Anwendungsbereiches des Meßebenfalls durchsichtigen Mantelrohr umschlossenen gerätes zum gleichzeitigen Messen des Mischungsver-Meßbereich einen dünnen Längsschlitz aufweist. Ein 15 hältnisses von mehr als zwei im Meßgerät zusamim inneren Rohr angeordnetes, den Rohrquerschnitt menströmenden Medien.Such a known measuring device consists of an ordered one. In this way there is a simple one transparent tube, which also has an enlargement of the scope of the measurement transparent jacket tube enclosed device for simultaneous measurement of the Mischungsver measuring range has a thin longitudinal slot. A ratio of more than two in the meter together inner pipe arranged, the pipe cross-section flowing media.

im wesentlichen ausfüllendes und beispielsweise als Andere Ausgestaltungen betreffen weitere konstruk-Kugel ausgebildetes Meßorgan teilt das Rohr in zwei tive Einzelheiten des Meßgerätes, welches in der Teilräume, in die die beiden zu mischenden Medien Praxis beispielsweise zum Zuführen von Gasen zu vom jeweils zugeordneten Rohrende her einströmen. 20 Tauchern oder zu in Narkose liegenden Patienten, Das an seinen Enden mit dem inneren Rohr dicht wo es auf eine sehr genaue Einhaltung des Mischungsverbundene Mantelrohr bildet die Mischkammer und Verhältnisse ankommt, mit großem Vorteil anwendweist einen Austrittsstutzen für das gemischte Me- bar ist.essentially filling-in and, for example, as other configurations relate to further Konstruk-Sphere trained measuring element divides the tube in two tive details of the measuring device, which in the Sub-spaces in which the two media to be mixed practice, for example for supplying gases flow in from the respectively assigned pipe end. 20 divers or patients under anesthesia, That at its ends with the inner tube tightly where it is connected to a very precise adherence to the mixture Jacketed tube forms the mixing chamber and proportions is applied with great advantage is an outlet nozzle for the mixed measurable bar.

dium auf. Bei einer genau horizontalen Anordnung In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweisedium on. With an exactly horizontal arrangement in the drawing, the invention is for example

des inneren Rohres stellt sich die Kugel so ein, daß 25 veranschaulicht,of the inner tube the ball adjusts itself so that 25 illustrates

sie den Meßbereich des inneren Rohres in zwei Teil- Es zeigtit shows the measuring range of the inner tube in two parts

räume einteilt, deren Längenverhältnis mit dem F i g. 1 eine erste Ausführungsform des Meßgerä-Mischungsverhältnis übereinstimmt. Abgesehen da- tes in einem schematisch gehaltenen Axialschnitt,
von, daß sich die erforderliche, genau horizontale F i g. 2 dasselbe Meßgerät in einer Draufsicht,
Lage des Gerätes beispielsweise an Bord eines Schif- 30 F i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Meßfes nur schwer einhalten läßt, fällt ein so ausgebil- gerätes in einer Seitenansicht,
detes Meßgerät auch sperrig aus, wenn auf eine große F i g. 4 das Meßgerät gemäß F i g. 3 in einem Anzeigegenauigkeit Wert gelegt wird, weil die Ge- Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
nauigkeit der Anzeige der Länge des Meßbereiches Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte, dem ersten des Gerätes proportional ist. Schließlich ist es auch 35 Ausführungsbeispiel entsprechende Meßgerät weist schwierig, den Längsspalt des inneren Rohres, ins- ein Gehäuse 1 mit einem durchsichtigen Deckel 2 auf, besondere mit zunehmender Länge des Meßbereiches, der eine teilzylindrische Meßkammer 3 abschließt, so gleichmäßig breit einzuhalten, daß Meßungenauig- unter der sich eine kleinere, etwa zylindrische Mischkeiten infolge einer veränderlichen Spaltbreite zuver- kammer 4 befindet. Die Meßkammer 3 ist von der lässig vermieden werden können. 40 Mischkammer 4 im wesentlichen durch einen axialen,divides spaces, the aspect ratio of which corresponds to the F i g. 1 corresponds to a first embodiment of the measuring device mixing ratio. Apart from this in a schematic axial section,
of that the required, exactly horizontal F i g. 2 the same measuring device in a plan view,
Location of the device, for example, on board a ship. 3 makes it difficult to adhere to a second embodiment of the measuring device, a device designed in this way falls in a side view,
detes measuring device also bulky if on a large F i g. 4 the measuring device according to FIG. 3 value is placed in a display accuracy because the section along the line IV-IV of FIG.
Accuracy of the display of the length of the measuring range The in the F i g. 1 and 2, is proportional to the first of the device. Finally, it is also difficult to maintain the longitudinal gap of the inner tube, in particular a housing 1 with a transparent cover 2, especially with increasing length of the measuring area, which closes a partially cylindrical measuring chamber 3, so uniformly wide that the measurement is inaccurate - Under which there is a smaller, approximately cylindrical mixture due to a variable gap width zuver- chamber 4. The measuring chamber 3 can be avoided from the casual. 40 mixing chamber 4 essentially through an axial,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vor- im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Zapfen 5 getrennt, genannten Mängel zu vermeiden und das eingangs der gegenüber dem zylindrischen Wandteil der Mischgenannte Gerät so zu vervollkommnen, daß trotz kammer 4 einen Spalt 6 frei läßt. An einer Umfangseines kleineren Raumbedarfs und einer guten Her- stelle des Zapfens 5 ist eine die Meßkammer 3 radial stellbarkeit des Gerätes eine große Meßgenauigkeit 45 nach außen durchsetzende Fahne 9 festgelegt, die die gewährleistet werden kann, selbst wenn die Lage des Meßkammer praktisch dicht in zwei Teilräume 7 Gerätes während der Messung nicht genau eingehal- und 8 unterteilt. Da die Fahne 9 den Spalt 6 überten werden sollte. greift, teilt sie auch die der Meßkammer 3 zugewandteThe invention is based on the object of separating the journals 5 rotatably mounted in front of the housing 1, to avoid mentioned defects and the above mentioned in relation to the cylindrical wall part of the mixed Device to perfect so that despite chamber 4 a gap 6 leaves free. At an extent of his A measuring chamber 3 is radial, requiring less space and making the pin 5 good adjustability of the device a great measurement accuracy 45 set outward penetrating flag 9, which the can be guaranteed even if the position of the measuring chamber is practically tight in two sub-spaces 7 Device not exactly complied with during measurement and 8 divided. Since the flag 9 over the gap 6 should be. engages, it also divides the measuring chamber 3 facing

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch Öffnung des Spaltes 6 in den Teilräumen 7 und 8 in gelöst, daß das Meßorgan als um eine Achse schwenk- 50 entsprechend große Teile 10 und 11.
bare Fahne und die Meßkammer als durch die Fahne Wie aus F i g. 2 weiterhin hervorgeht, weist der in die Teilräume unterteilter, zur Achse koaxialer, Zapfen 5 zwischen seiner Achse und der von ihm austeilzylindrischer Raum ausgebildet ist. - gehenden Fahne 9 ein achsparalleles Sackloch 12 auf,According to the invention, the object set is achieved by opening the gap 6 in the subspaces 7 and 8 in that the measuring element is designed as parts 10 and 11 which are 50 correspondingly large parts pivoting about an axis.
bare plume and the measuring chamber as through the plume As from FIG. 2 further shows, the subdivided into the subspaces, coaxial to the axis, pin 5 is formed between its axis and the dividing cylindrical space from it. - going flag 9 an axially parallel blind hole 12,

Durch die teilzylindrische Ausbildung der Meß- durch welches der Zapfen 5 um ein dem Gewicht der kammer, aus der infolge des kreisbogenförmigen Spal- 55 Fahne 9 entsprechendes Gewicht verringert wird. Die tes auch eine entsprechend runde Mischkammer folgt, teilzylindrische Form der Meßkammer 3 ergibt sich ergibt sich ein verhältnismäßig kleines, kompaktes durch eine von einer Umfangsstelle radial bis zum Meßgerät, dessen kreisbogenförmiger Spalt als Be- Zapfen 5 heranführende Rippe, während beiderseits standteil von auf einer Drehbank hergestellten Teilen dieser Rippe aus der Meßkammer 3 durch das Gesehr genau herstellbar ist, während auch die Arbeit 60 häuse 1 herausführende Einlaßöffnungen 13 und 14 des als Fahne ausgebildeten Meßorgans durch Lage- zum Einführen der beiden miteinander zu mischenänderungen des Gerätes kaum beeinflußt werden den Medien dienen. Aus der Mischkammer 4 führt kann. Dieses günstige Ergebnis ist nicht nur durch die dementsprechend durch das Gehäuse 1 eine Auslaßverhältnismäßig kleine Masse der Fahne, sondern vor Öffnung 15 heraus, durch welche das gemischte Meallem auch dadurch erreicht, daß die Fahne beider- 65 dium abgeführt wird. Zur Anzeige der jeweiligen seits über ihre ganzen Wandflächen, die einen großen Stellung der Fahne 9 dient eine auf dem Deckel 2 Wandbereich der beiden Teilräume einnehmen, von vorgesehene, kreisbogenförmige Skala 16, die in den den beiden ankommenden, zu mischenden Medien Prozentanteil des durch die Einlaßöffnung 14 ein-Due to the partially cylindrical design of the measuring through which the pin 5 to the weight of the chamber from which due to the circular arc-shaped gap 55 flag 9 corresponding weight is reduced. the tes also a correspondingly round mixing chamber follows, the partially cylindrical shape of the measuring chamber 3 results results in a relatively small, compact by one from a circumferential point radially up to Measuring device, the circular arc-shaped gap as a loading pin 5 approaching rib, while on both sides part of parts of this rib produced on a lathe from the measuring chamber 3 by the Gesehr can be precisely produced, while the work 60 housing 1 leading out inlet openings 13 and 14 of the measuring element designed as a flag by changes in position to introduce the two with one another of the device are hardly influenced by the media. From the mixing chamber 4 leads can. This favorable result is not only due to the corresponding outlet ratio through the housing 1 small mass of the flag, but in front of opening 15 out through which the mixed Meallem also achieved by the fact that the flag is removed from both media. To display the respective on the other hand over its entire wall surfaces, which serves a large position of the flag 9 on the cover 2 Occupy the wall area of the two sub-spaces, provided by the circular arc-shaped scale 16, which is in the the two incoming media to be mixed percentage of the input through the inlet opening 14

strömenden Mediums an der Gesamtmischung geeicht ist.flowing medium is calibrated on the overall mixture.

• Werden durch die beiden Einlaßöffnungen 13 und 14 zwei zu mischende Medien in die Meßkammer 3 hineingefördert, dann stellt sich die Fahne 9 so ein, daß auf ihren beiden Seiten gleiche Drücke herrschen. Auch an den beiden Teilen 10 und Il des Spaltes 9 liegen dann gleich große Druckdifferenzen vor, da in der Mischkammer 4 nur noch ein einziger Druck herrscht. Die durch die Teile 10 und 11 des Spaltes 6 strömenden Strömungsmengen sind dann der Kreisbogenlänge des jeweiligen Teils 10 bzw. 11 proportional. • Are through the two inlet openings 13 and 14 two media to be mixed are conveyed into the measuring chamber 3, then the flag 9 adjusts itself so that that there are equal pressures on both sides. Also on the two parts 10 and II of the gap 9 if the pressure differences are equal, there is only a single pressure in the mixing chamber 4 prevails. The flow quantities flowing through the parts 10 and 11 of the gap 6 are then the length of the circular arc of the respective part 10 or 11 proportionally.

Durch die ringförmige Anordnung des Spaltes 6 und der Meßkammer 3 kann das Meßgerät trotz Einhaltung einer großen Genauigkeit mit kleinen Abmessungen ausgeführt werden. Damit auch bei kleinen Strömungsmengen am Spalt 6 eine ausreichende Druckdifferenz entsteht, kann die Länge des Spaltes verhältnismäßig klein gehaltert werden. Die über den kreisbogenförmigen Spalt radial weit vorragende Fahne 9 läßt in Verbindung mit der mit ihrem äußeren Ende zusammenwirkenden Skala 16 trotzdem eine sehr genaue Messung zu.Due to the annular arrangement of the gap 6 and the measuring chamber 3, the measuring device can despite compliance can be carried out with great accuracy with small dimensions. So even with small ones Flow rates at the gap 6 creates a sufficient pressure difference, the length of the gap be kept relatively small. The radially far protruding over the circular arc-shaped gap Flag 9, in conjunction with the scale 16 cooperating with its outer end, still has one very accurate measurement too.

Das in den F i g. 3 und 4 dargestellte, dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechende. Meßgerät stimmt mit dem ersten Ausführungsbeispiel grundsätzlich überein. Damit jedoch das Mischungsverhältnis von vier zuströmenden Medien gemessen werden kann, ist die Meßkammer dort durch drei Fahnen 9 in vier Teilräume unterteilt, von denen die beiden mittleren über beiderseits einer der radialen Rippe des ersten Ausführungsbeispiels entsprechenden Trennwand 18 mit Einlaßöffnungen verbunden sind, während von den beiden radialen Seitenwänden der sektorförmigen Meßkammer 3 je eine weitere Einlaßöffnung 13 bzw. 14 ausgeht. Auf dem die mittlere Fahne 9 tragenden Zapfen 5 sind auch die beiden äußeren Fahnen 9 unabhängig voneinander drehbar gelagert. Dabei endet jede der beiden äußeren Fahnen 9 radial innen noch vor dem Zapfen 5 und geht dort in einen den Zapfen 5 konzentrisch umgebenden, teilzylindrischen Schieber 17 über, der an die Fahne nach der der mittleren Fahne 9 abgekehrten Seite hin anschließt. Auf diese Weise bleiben nicht nur die beiden mittleren Teilräume der Meßkammer 3 an die zugeordneten Einlaßöffnungen angeschlossen, sondern es ergeben sich durch die Schieber 17 im Bereich des Zapfens 5 auch einwandfreie Trennwände zwischen den mittleren und den äußerenTeilräumen der Meßkammer 3. Aus F i g. 3 ist schließlich noch ersichtlich, daß aus der Mischkammer 4, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, eine Auslaßöffnung 15 für das Gemisch her-. ausführt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel zeigt die Skala 16, wie insbesondere in Fig. 3 angedeutet ist, die Prozentanteile A, B, C und D der durch die vier ίο Einlaßöffnungen einströmenden Medien A, B, C und D an. Aus der Auslaßöffnung 15 strömt das Gemisch aus den Medien A, B, C und D ab.The in the F i g. 3 and 4, corresponding to the second embodiment. The measuring device is basically the same as the first embodiment. However, so that the mixing ratio of four inflowing media can be measured, the measuring chamber is divided there by three lugs 9 into four sub-spaces, of which the two middle sections are connected to inlet openings via a partition 18 corresponding to the radial rib of the first embodiment, while of the two radial side walls of the sector-shaped measuring chamber 3 a further inlet opening 13 and 14 emanates. On the pin 5 carrying the middle flag 9, the two outer flags 9 are also rotatably mounted independently of one another. Each of the two outer flags 9 ends radially on the inside before the pin 5 and merges there into a partially cylindrical slide 17 concentrically surrounding the pin 5, which connects to the flag on the side facing away from the central flag 9. In this way, not only do the two middle sub-spaces of the measuring chamber 3 remain connected to the associated inlet openings, but the slide 17 in the area of the pin 5 also results in perfect partition walls between the middle and the outer sub-spaces of the measuring chamber 3. From FIG. 3 it can finally be seen that from the mixing chamber 4, as in the first embodiment, an outlet opening 15 for the mixture her-. executes. In the second exemplary embodiment, the scale 16, as indicated in particular in FIG. 3, indicates the percentages A, B, C and D of the media A, B, C and D flowing in through the four inlet openings. The mixture from the media A, B, C and D flows out of the outlet opening 15.

Claims

Patent claims:

J5 1. Device for displaying the mixing ratio media flowing together in it, the housing of which has a measuring chamber on the inlet side and a measuring chamber on the outlet side a mixing chamber connected to the latter by a gap and in the measuring chamber a movable measuring element dividing this and the gap into two sub-spaces, as well as a Has a scale on which the movements of the measuring element can be read, each of the subspaces the measuring chamber has an inlet opening for an inflowing medium, thereby characterized in that the measuring element as a flag (9) 'and which can be pivoted about an axis (5) the measuring chamber (3) as divided by the flag (9) into the subspaces (7 and 8), to the axis (5) coaxial, part-cylindrical space is formed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gap (6) has a circular arc shape concentric to the axis (5).
•

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring chamber (3) on the one hand is closed by a transparent cover (2) and the housing (1) the scale (16) on the cover side has around the circular arc-shaped side wall of the measuring chamber (3).

4. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that on the Axis (5) in the circumferential direction of the cylinder sector. several flags (9) side by side each free movably mounted and assigned to the subspaces formed between the flags (9) Inlet openings (C, D) are arranged in the region of the axis (5).

1 sheet of drawings