DE868219C

DE868219C - Flow meter

Info

Publication number: DE868219C
Application number: DER2843D
Authority: DE
Inventors: Carl Dr-Ing Hardebeck
Original assignee: Rota App & Maschb Dr Hennig
Current assignee: Rota App & Maschb Dr Hennig
Priority date: 1938-11-05
Filing date: 1938-11-05
Publication date: 1953-02-23

Description

Strömungsmesser Es sind Durchflußmesser bekannt, bei denen in einer Hauptleitung eine feste oder eine verstellbare und mit Skala versehene Drosselung mit quadratischer Kennlinie sich befindet und in einer Umleitung zu dieser Drossel ein aus einem konischen Rohr mit darin befindlichem Schwebekörper bestehender Strömungsmesser eingeschaltet ist, dem gegebenenfalls eine Düse vorgeschaltet ist. Diese Instrumente erlauben nur, die durchströmende Menge eines bestimmten Mediums in einem bestimmten Zustand zu messen. Ändert sich der Zustand des Mediums z. B. in bezug auf Kompression, spez. Gewicht. Temperatur oder zähigkeit, so sind Umrechnungen bzw. Berichtigungen der Anzeige erforderlich.Flow meter There are flow meters known in which in a Main line a fixed or an adjustable and graduated throttle with a square characteristic is located and in a diversion to this throttle a flow meter consisting of a conical tube with a float inside is switched on, which may be preceded by a nozzle. These instruments allow only the flowing through quantity of a certain medium in a certain Measure condition. If the state of the medium changes z. B. in relation to compression, spec. Weight. Temperature or viscosity, these are conversions or corrections required for the ad.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Teilstromdurchflußmesser mit einer in die Hauptleitung eingebauten. Drossel und einer parallel zu ihr liegenden geschlossenen Nebenleitu,g die einen Strömungsmesser und zusätzliche Strömungswiderstände enthält, bei dem die Drossel in der Hauptleitung sowie der Strömungsmesser in der Nebenleitung quadratische Kennlinien besitzen. sie bezweckt, bei Zustandsänderungen des Mediums oder Verwendung andersartiger Medien, jegliche Umrechnung oder Korrektion oder besondere Einstellungen von Apparateteilen zu vermeiden und mit der einen Skala stets die richtige Durchgangsmenge zur Anzeige zu bringen.The present invention relates to a partial flow meter with one built into the main line. Thrush and one lying parallel to it closed secondary lines which have a flow meter and additional flow resistances contains, in which the throttle in the main line and the flow meter in the Secondary line have quadratic characteristics. it aims at changes of state of the medium or use of other types of media, any conversion or correction or to avoid special settings of parts of the apparatus and with one scale to always display the correct amount of passage.

Die Erfindung besteht darin, daß der zusätzliche feste Strömungswiderstand in der geschlossenen Nebenschlußleitung als Kapillare oder als eine der Kapillaren entsprechende Drosseleinrichtung mit laminarer Durchströmung ausgebildet ist, deren Druckverbrauch so groß ist, daß demgegenüber die übrigen Strömungswiderstände der Nebenleitung vernachlässigt werden können.The invention consists in that the additional fixed flow resistance in the closed shunt line as a capillary or as one of the capillaries corresponding throttle device is formed with laminar flow, the Pressure consumption is so great that, in contrast, the remaining flow resistances of the secondary line can be neglected.

Man hat zwar schon an in Umleitungen zur Hauptstauplatte befindlichen Differenzdruckmessern, die ohne Durchströmung in der Umleitung arbieten, an einer Stelle der Umleitung Kapillaren mit freier Ausströmung nach außen angebaut, jedoch ist die Meßmethode dieser Anordnung von der hier vorliegenden grundsätzlich verschieden und wegen der freien Ausströmung eines Teils des Mediums auf die Messung von Luft beschränkt.One has already found diversions to the main stowage plate Differential pressure gauges that work without flow in the bypass, on one Place of diversion capillaries with free flow to the outside are grown, however the measuring method of this arrangement is fundamentally different from the one here at hand and because of the free outflow of part of the medium to the measurement of air limited.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung soll im folgenden an einem Beispiel erläutert werden.The effect of the arrangement according to the invention is to be used in the following Example will be explained.

Die Durchströmungsmenge durch den Hauptkanal mit der Stauung forlgt den Gesetzen über die Durchströmung durch Düsen, d. h. es ist V = A-h, wenn V die Durchströmungsmenge, A eine Konstante und h die Druckdifferenz an der Stauplatte ist.The flow rate through the main channel with the stagnation forlgt the laws governing flow through nozzles, d. H. it is V = A-h if V is the Flow rate, A is a constant and h is the pressure difference at the baffle is.

Die Durchströmung durch die gemäß der Erfindung in der Umleitung befindlichen Kapillare erfolgt nach dem Poiseuilleschen Gesetz, und es ist V1 = b # h, wenn V1 die Durchströmungsmenge, b eine Konstante und h die Druckdifferenz ist.The flow through those located in the diversion according to the invention Capillary is done according to Poiseuille's law, and it is V1 = b # h if V1 is the flow rate, b is a constant and h is the pressure difference.

Es sei nun z. B. das Instruments für Luft von Atmosphärendruck kalibriert, und der Durchfluß betrage 10 m3/h.It is now z. B. the instrument calibrated for air at atmospheric pressure, and the flow rate is 10 m3 / h.

Wird nun durch das Instrument bei gleicher Druckdifferenz Luft von 1 Atm. Überdruck geleitet, so beträgt die durch die Leitung gehende Menge 10 m3/h Luft von 2 ata oder, auf Atmosphärendruck umgerechnet, 10 # 2 m3/h = 14,1 m3/h.If the pressure difference is the same, air from 1 atm. Overpressure, the amount going through the line is 10 m3 / h Air of 2 ata or, converted to atmospheric pressure, 10 # 2 m3 / h = 14.1 m3 / h.

Der im Nebenschluß befindliche Strömungsmesser möge bei durchgang von Luft von Atmosphärendruck und obigem Druchfluß von 10 m3/h einen Eigendurchlaß von 100 l/h haben.The flow meter located in the shunt may be in case of passage of air at atmospheric pressure and the above flow rate of 10 m3 / h an intrinsic passage of 100 l / h.

Geht nun Luft von 1 Atm. Überdruck durch die Umleitung, so beträgt bei gleicher Druckdifferenz der Durchfluß infolge der beispielsweise vor dem Strömungsmesser liegenden Kapillare wiederum 100 1/h, aber diesmal Luft von 2 ata, da der Durchfluß durch Kapillaren dem Volumen nach von der Kompression des Gases unabhängig ist. Diese 100 l/h von 2 ata geben aber in dem für Atmosphärendruck kalibrierten Strömungsmesser eine Anzeige von 100 1, 2 l/h, bezogen auf Atmosphärendruck. Der Schwimmer, der bei Atmosphärendruck auf 100 stand, steht also jetzt auf 141 bei einem Durchfluß durch die Hauptleitung von 14,1 m3/h.Now there is air of 1 atm. Overpressure due to the diversion, then amounts to at the same pressure difference, the flow rate due to, for example, upstream of the flow meter lying capillary again 100 1 / h, but this time air of 2 ata, since the flow is volume independent of the compression of the gas by capillaries. These 100 l / h of 2 ata give in the flow meter calibrated for atmospheric pressure a display of 100 1, 2 l / h, based on atmospheric pressure. The swimmer who was 100 at atmospheric pressure, so it now stands at 141 with one flow through the main line of 14.1 m3 / h.

Das Instrument zeigt also stets unabhängig von der Kompression das auf Atmosphärendruck bezogene Durchgangsquantum an.The instrument always shows that regardless of the compression passage quantum related to atmospheric pressure.

Um einen Vergleich mit der bisher bekannten Anordnung zu ziehen, bei der statt der Kapillare eine Düse vor dem Strömungsmesser liegt, sei erwähnt, daß hier bei gleichen Verhältnissen der Durchfluß durch den Nebenschluß 100 l/h von 2 ata beträgt, so daß sich auf dem für Atmosphärendruck kalibrierten Strömungsmesser eine Anzeige von 100 # 2 = 100 l/h ergibt. Um das richtige durch die Hauptleitung gehende Durchgangsquantum zu erhalten, muß also die Anzeige von 100 l/h in der bisherigen Weise mit 2 multipliziert werden.To make a comparison with the previously known arrangement, at which instead of the capillary is a nozzle in front of the flow meter, it should be mentioned that here with the same conditions the flow through the shunt 100 l / h of 2 ata, so that on the flow meter calibrated for atmospheric pressure a display of 100 # 2 = 100 l / h results. To the right by the main line In order to get the passing quantum, the display of 100 l / h in the previous one must be Way to be multiplied by 2.

Bei dem vorstehenden Beispiel war eine unveränderliche Hauptdrossel vorausgesetzt, so daß die verschiedenden Durchlässe durch verschiedene Schwimmerstellungen gekennzeichnet werden.In the example above, there was a fixed main throttle provided that the various passages through different float positions be marked.

Die vorstehende Überlegung ist ebenso gültig, wenn statt der festen eine veränderbare Drosselung, deren Stellungen auf einer Skala ablesbar sind, angewandt wird. In diesem Falle ist der Strömungsmesser sehr kurz und bat nur eine Marke. Die Messung erfolgt, indem man die Drossel verstellt, bis der Schwimmer auf der Marke einspielt und man an der Skala der Drosselstellungen den Druchgang abliest.The above consideration is also valid if instead of the fixed one a variable throttling, the positions of which can be read on a scale, applied will. In this case the flow meter is very short and asked only one brand. The measurement is made by adjusting the throttle until the float is on the Brand and you can read off the flow rate on the throttle position scale.

Die im Nebenschluß eingebaute Kapillare hat ferner die Eigenschaft, daß bei gleicher Druckdifferenz die Durchflußmenge umgekehrt proportional der Zähigkeit des Mediums ist. Bei gleichner Druckdifferenz und wechselnder Zähigkeit wechselt also die Anzeige des Strömungsmessers entsprechend der Zähigkeit des Mediums. Die Apparate gemäß der Erfindung sind daher auch besonders geeignet zur Mengenmessung von Ölen und anderen viskosen Substanzen, deren Zähigkeit mit der Temperatur sich sehr weitgehend ändert. Bei letzterem Vorgang ist vorausgesetzt, daß der Strömungsmesser so gestaltet ist, daß er an sich von der Zähigkeit nicht oder nur wenig beeinflußt wird.The capillary built into the shunt also has the property that with the same pressure difference the flow rate is inversely proportional to the viscosity of the medium. If the pressure difference is the same and the viscosity changes So the display of the flow meter according to the viscosity of the medium. the Apparatus according to the invention are therefore also particularly suitable for measuring quantities of oils and other viscous substances, the viscosity of which changes with temperature changes very largely. The latter process assumes that the flow meter is designed in such a way that it has little or no influence on the toughness will.

Gemäß der Erfindung kann an Stelle der einen Kapillare auch ein Kapillarenbündel angeordnet sein, oder es kann die Kapillare aus zwei in ganz geringem Abstande voneinander befindlichen Platten oder konzentrischen Robren bestehen.According to the invention, a capillary bundle can also be used instead of the one capillary be arranged, or it can be the capillary from two at a very small distance from each other existing plates or concentric robren.

Letztere Ausführungen erlauben ein leichtes Reinigen und Auswechseln.The latter versions allow easy cleaning and replacement.

Um rasches Verschmutzen der Kapillare zu vermeiden, kann letzterer ein genügend großer Hohlraum vorgeschaltet werden, in dem sich infolge der verringerten Strömungsgeschwindigkeit etwaige feste Bestandteile und Verunreinigungen absetzen.The latter can be used to avoid rapid contamination of the capillary a sufficiently large cavity must be connected upstream, in which, as a result of the reduced Settle any solid components and impurities.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H: Partial flow flow meter with a In the main line built-in throttle and diner lying parallel to it closed Secondary line containing a flow meter and additional flow resistances, in which the throttle in the main line and the flow meter in the secondary line have quadratic characteristics, characterized in that the additional fixed Flow resistance in the secondary line as a capillary or as one of the capillaries corresponding throttle device is formed with laminar flow, the Pressure consumption is so great that, on the other hand, the other flow resistances of the Secondary line can be neglected.