183079. lajstromszámú szabadalom • Áramlásmérő rotaméter átlátszó és átlátszatlan folyadékok és gázok mérésére
1 183 079 2 A találmány olyan berendezésre vonatkozik, amely alkalmas- átlátszó és átlátszatlan folyadékok vagy gázok időegység alatt átáramló mennyiségének mérésére. Ismeretesek olyan állandó nyomásesésű áramlásmérők, ún. rotaméterek, amelyek felfelé kúpos üveg: csövében szabadon mozgó úszó van elhelyezve. Az üvegcsövön át átlátszó közeg esetében közvetlenül megfigyelhető a változó folyadékmennyiségeknek megfelelően különböző helyzetet felvevő úszó ill. annak az üvegcsőre jelölt skálához viszonyított helyzete, amikor a mérendő közeg a cső alsó részén lép be és a felső részén távozik, így leolvasható az időegység alatt átáramló közeg mennyisége. Kismértékben még átlátszó folyadékok esetében olyan üvegcsövet használnak, amelyben alkotóirányú horony, vagy hornyok vannak kiképezve, hogy így az úszó jobban látható legyen. Átlátszatlan folyadékok mérésére kialakított rotaméterben az úszóban permanens mágnes van elhelyezve. A cső mellett egy csapágyazott, függőleges síkban forgó mutató van elhelyezve, így a mutató az úszó mágneses terének hatására elmozdul és egy skálán jelzi az áramló folyadék mennyiségét. Másik ismert megoldásnál a mérőcső mellett, annak hosszában spirál alakú lemez van elhelyezve, amely függőleges tengely körül el tud fordulni. Az úszóban elhelyezett permanens mágnes térereje a spirált olyan helyzetbe forgatja, hogy annak mindig az a része fordul be az úszó közelébe, amely az úszóval egy magasságban van. A spirál tengelyére mutató van erősítve, amely skálán jelzi az átáramló közeg mennyiségét. Ismertek továbbá olyan megoldások, amelyeknél az úszóba süllyesztett permanens mágnes a cső mellett a mágneses térerő segítségével mechanizmust mozgat, amely pneumatikus szelepet fojt. A változó légnyomást jelző mutató megfelelően kalibrált skálán az átáramló folyadékmennyiséget jelzi. Minden ilyen esetben azonban, amikor az úszóban elhelyezett, mágnes térereje által mozgatott szerkezet az úszóhoz képest valamely irányban oldalt van elhelyezve, a mágneses térerő az úszót oldalirányban elmozdítaná és a cső belső falához közelítené. Ez pontatlanságot és súrlódást okozna. Ezért általában az úszót hossztengelyében átfúrják és a furaton keresztül rúddal megvezetik. így azonban az úszó a vezető rúdon, sőt a kijelző mechanizmus forgástengelyén is súrlódik és ez a jelenség a pontosságot károsan befolyásolja. A találmány által megoldandó feladat olyan áramlásmérő rotaméter kialakítása, amely alkalmas átlátszatlan folyadékok, gázok időegység alatt átáramló mennyiségének mérésére oly módon, hogy a kijelző és a nem mágnesezhető mérőcsőben mozgó úszó között nincs mechanikai kapcsolat, hanem a kapcsolat az úszó mágneses erőtere segítségével jön létre. A mágneses erőtér az úszó és a kijelző között koncentrikus, így a kijelző az úszó mágneses terében lebeg, mechanizmust nem tartalmaz és ezért a mozgásátvitel súrlódásmentes. A kijelzésnek tehát nincs olyan mechanizmusa, amely befolyásolná, fékezné az úszó szabad elmozdulását, és ezzel asszimetriát vinne a rendszerbe, a kijelzés pedig azonnal és szabadon követi az úszó helyzetét, így a berendezés az eddigieknél pontosabb, érzékenyebb és szerkezetileg egyszerűbb. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a felfelé bővülő keresztmetszetű függőleges, nem mágnesezhető csőben elhelyezett úszó részben vagy egészben alkotói mentén permanens mágnes, a csőre pedig, annak külső átmérőjénél nagyobb belső átmérőjű, alkotói mentén permanens mágnes gyűrű van ráhúzva úgy, hogy az úszó és a gyűrű azonos pólusai egymás fölé, egymással szembe kerüljenek. A folyadékáramlás változásának megfelelően tehát az úszó ismert módon a csövön belül bizonyos magasságban helyezkedik el A cső körül az úszó mágneses terébe elhelyeztt gyűrű a mágneses térrel együtt, az úszóval koncentrikusan elmozog és pontosan, súrlódásmentesen követi az úszó helyzetét. A csőre, vagy célszerűen a gyűrű közelébe elhelyezett kalibrált skáláról leolvasható az időegység alatt a csőben átáramló folyadék mennyisége. A kijelző gyűrű tehát a mágneses térben lebegve követi az úszó helyzetét. így az úszó helyzete a kijelző gyűrű helyzetéről leolvasható. Feleslegessé válnak az úszó helyzetét kijelző mechanizmusok, valamint az úszót középhelyzetébe megvezető, súrlódást okozó vezető rúd, ezáltal az ismert szerkezetekhez képest jóval egyszerűbb és pontosabb berendezést kapunk. A találmányt részletesebben kiviteli példával, rajz alapján ismertetjük, ahol az ábra a találmány szerinti áramlásmérő berendezés elvi vázlata, fél metszetben, fél nézetben. Az ábrán feltüntetett kiviteli példánál a mérendő közeg 1 bevezető csonkon át 2 alsó armatúrába kerül, ahonnan kúpos, nem mágnesezhető anyagból készült 3 mérőcsőbe jut. Ezen belül helyezkedik el a 4 úszó, amelybe függőleges irányban polarizált 5 permanens mágnesbetét van besüllyesztve. A kúpos 3 mérőcső körül a 4 úszóba besüllyesztett 5 permanens mágnesbetét mágneses terébe beállított, függőleges irányban polarizált, 6 kijelző gyűrűként kialakított permanens mágnes van oly módon elrendezve, hogy a 4 úszóba süllyesztett 5 permanens mágnesbetét és a 6 kijelző gyűrű azonos pólusai egymással szembe vannak fordítva. A mért közeg 7 felső armatúrán keresztül 8 kivezető csonkon át távozik. Az időegység alatt átáramló közeg mennyiségének megfelelően a 4 úszó a kúpos 3 mérőcsövön belül alacsonyabb vagy magasabb helyzetet foglal el. Az 5 permanens mágnesbetét mágneses terének hatására a 6 kijelző gyűrű a 4 úszó helyzetét követi, így a kalibrált 9 skála és a 6 kijelző gyűrű kölcsönös helyzetéből az időegység alatt átáramió közeg mennyisége leolvasható. Szabadalmi igénypont 1. Áramlásmérő rotaméter átlátszó és átlátszatlan folyadékok és gázok mérésére, amelynek bevezető csonkja, alsó csatlakozó armatúrája, abba fölülről csatlakozó függőleges, belül felfelé növekvő átmérőjű, nem mágnesezhető mérőcsöve, ehhez felül csatlakozó felső armatúrája, ebből kivezető csonkja, a kúpos mérőcsövön belül úszója, az úszóba erősített, függőleges irányban polarizált, permanens mágnesbetétje, a kúpos mérőcsőre, vagy annak közelében elhelyezett skálája van, azzal jellemezve, hogy a mérőcső (3) körül, annak külső átmérőjénél nagyobb belső átmérőjű, függőleges irányban mágnesesen polarizált kijelző gyűrű (6) van elrendezve és a permanens mágnesbetét (5) mágneses terébe állítva oly módon, hogy a permanens mágnesbetét (5) és a kijelző gyűrű (6) azonos pólusai egymással szembe vannak fordítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 .3 2 1 db ábra
