PL188414B1 - Miernik rurowy zużycia ciepła - Google Patents

Abstract

1. Miernik rurowy zuzycia ciepla, za wierajacy korpus rurowy, zamkniety na jed- nym koncu i otwarty na przeciwleglym koncu, przy czym w korpusie rurowym jest umiesz- czony parujacy, plynny material wypelniajacy, utrzymywany w korpusie rurowym poprzez efekt kapilarny, przy czym przeswit wypel- nionego plynem obszaru korpusu rurowego ma pole przekroju poprzecznego mniejsze niz pole kola majacego srednice 3,5 mm, zna- mienny tym, ze powyzej plynnego materialu wypelniajacego w korpusie rurowym ( 1 ) jest uformowane uskokowe przewezenie przeswi- tu o dlugosci (D). Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest miernik rurowy zuzycia ciepła.

Tego typu miernik jest stosowany zwłaszcza w urządzeniach do mierzenia zuzycia ciepła typu wyparnego, gdzie wypełnione płynem rurki są używane do rejestrowania zuzycia. Rurka jest przezroczysta, a płyn w niej zawarty ma takie zabarwienie, że poziom płynu może zostać zauwazony i odczytany ze skali wzorcowej usytuowanej na urządzeniu do mierzenia zuzycia ciepła, w którym została ona umieszczona.

Znany jest miernik ciepła zawierający rurowy kórpus, który jest zamknięty na jednym końcu i otwarty na drugim końcu. W korpusie rurowym znajduje się parujący, płynny materiał wypełniający, przy czym wspomniany płyn jest wstrzymywany w korpusie rurowym poprzez efekt kapilarny, zaś prześwit w wypełnionym płynem obszarze korpusu rurowego ma pole przekroju poprzecznego mniejsze niż pole koła, mającego średnicę 3,5 mm.

Opis patentowy DK 41024 ujawnia miernik rurowy zużycia ciepła, zawierający korpus rurowy, którego prześwit istotnie przekracza pole koła, mającego średnicę 3,5 mm. Rura jest, na jednym swoim końcu, zaopatrzona w obszar wylotowy o mniejszym polu niz korpus rurowy. To zwężenie służy do ograniczenia parowania z rurki. Opis patentowy DK 36321 jak również opis patentowy NO 69537 ujawniają podobne korpusy rurowe, przy czym w rozwiązaniu NO 69537 obszar wylotowy zawiera zatyczkę z centralnym otworem zakrytym przez metalową płytkę, z otworem, poprzez który mogą uciekać opary parującego płynu, a obszar wylotu w odniesieniu do zgłoszenia NO 69537 jest utworzony poprzez ściany w górnej części zgięte do środka, tak aby kończąca krawędź zagiętej do środka części tworzyła otwór, poprzez który mogą uciekać opary. Problemem obu rozwiązań, wynikającym ze względnie dużej średnicy korpusu rurowego, jest istnienie ryzyka, że powietrze może ominąć płyn i dostać się do środka rurki, kiedy rurką jest umieszczona w pozycji poziomej, a późniejszy wzrost temperatury wywoła wzrost objętości tego powietrza i w skutek tego płyn zostanie wypchnięty z rurki. W następstwie takiego częściowego lub całkowitego wyładowania, rurka jest bezuzyteczna, gdyz ubytek płynu może być zanotowany jako jego zużycie.

188 414

Z opisu patentowego DK nr 156,331 znany jest miernik zawierający rurki, których pole prześwitu jest mniejsze niz pole koła mającego średnicę 3,5 mm, które powodują wstrzymywanie płynu w rurce poprzez efekt kapilarny. Efekt kapilarny jest istotną zaletą w takich rurkach. Opisane przykłady wykazują, że istnieje możliwość usytuowania rurki w jakiejkolwiek pozycji bez wycieku płynu z rurki, i bez dostania się powietrza do rurki obok płynnego materiału wypełniającego. Ponadto, znane rurki dają o wiele dokładniejszy wynik pomiaru, z powodu małego menisku w porównaniu z rurkami o dużym polu prześwitu. W większości przypadków takie rurki mogą być przechowywane i przewożone w torebkach o nie dyfuzyjnej powłoce, bez względu na kierunek ustawienia rurek.

Odkryto, ze pewne kombinacje pól prześwitu i typów płynów są mniej korzystne. Wpływ niedbałego obchodzenia się z rurkami o prześwicie, mającym pole przekroju poprzecznego, które jest prawie równoważne z górną granicą połą, a mianowicie pola koła mającego średnicę 3,5 mm, może spowodować, wycieknie pewnych rodzajów płynów przez otwór rurki, zwłaszcza tych które mają względnie małe napięcie powierzchniowe. W celu zapewnienia, aby takie płyny, przy niedbałym obchodzeniu się na przykład przy uderzaniu, nie wyciekały przez otwarty koniec rurki, jest koniecznym zestawienie wypełnionej płynem części rurki z istotnie mniejszym polem prześwitu lub zamocowanie elementu zamykającego, na przykład zatyczki, w połączeniu z obszarem wylotowym. Jakkolwiek, mniejsze pole prześwitu jest związane ze słabszą widocznością, a przez to odczyt może być niedokładny, wywołany poprzez złą grubość kolumny płynu o jego zwykłym zabarwieniu. W przypadku bardziej intensywnego zabarwienia płynu, barwnik zawarty w płynie będzie osadzał się na ścianie rurowej i w ten sposób przeszkadzał w odczycie.

Zamontowanie elementu zamykającego jest dalszym procesem produkcyjnym, który pogarsza procedurę produkcyjną i podnosi jej koszty. Usuwanie elementu zamykającego, przed zamontowaniem rurek, pochłania więcej czasu i utrudnią pracę montera.

Ponadto, istnieje ryzyko, że element zamykający pozostający na rurce, nie tylko będzie przeszkadzał parowaniu, ale również notowaniu zuzycia. Dlatego, umieszczenie elementu zamykającego na rurkach jest niepożądane.

Miernik rurowy zużycia ciepła, według wynalazku, zawierający korpus rurowy, zamknięty na jednym końcu i otwarty na przeciwległym końcu, przy czym w korpusie rurowym jest umieszczony parujący, płynny materiał wypełniający, utrzymywany w korpusie rurowym poprzez efekt kapilarny, przy czym prześwit wypełnionego płynem obszaru korpusu rurowego ma pole przekroju poprzecznego mniejsze niż pole koła mającego średnicę 3,5 mm, charakteryzuje się tym, że powyżej płynnego materiału wypełniającego w korpusie rurowym jest uformowane uskokowo przewęzenie prześwitu o długości D.

Korzystnym jest gdy pole przewęzenia w korpusie rurowym stanowi mniej niż trzy czwarte, korzystnie mniej niż połowę prześwitu w wypełnionej płynem części korpusu rurowego.

Ponad przewężeniem korzystnie usytuowany jest element rurowy, który ma pole przekroju poprzecznego mniejsze od połą koła, mającego średnicę 3,5 mm.

Rozpiętość przewęzenia w osiowym kierunku korpusu rurowego jest mniejsza niz 10 mm, korzystnie mniejsza niż 6 mm.

Płynny materiał wypełniający stanowi korzystnie 1-heksanol.

Proponowane rozwiązanie zapewnia stosowanie rurki, która pozwala użyć szerszy asortyment płynów, przeznaczonych do jej wypełnienia. Uzyskano to poprzez zastosowanie korpusu rurowego z przewężeniem jego prześwitu ponad płynnym materiałem wypełniającym.

Poprzez takie działanie, możliwe jest zastosowanie połączenia większej ilości typów płynów i wymiarów przekroju poprzecznego dla rurki, zapewniając odpowiednie odczytywanie zużycia ciepła, przy czym niedbałe obchodzenie się z rurkami podczas wytwarzania i transportu wywołujące wyciek, nie ma wpływu na dokładność odczytu. Elementy zapobiegające wyciekowi, w postaci zatyczek, są w odniesieniu do wynalazku zbyteczne, a transport w torbach jest nadal możliwy.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładzie wykonania na podstawie rysunku na którym, fig. 1 jest przekrojem podłużnym pierwszego miernika rurowego, fig. 2 jest przekrojem podłużnym innego miernika rurowego, fig. 3 jest przekrojem miernika rurowego z fig. 1 i 2.

188 414

Jak to przedstawiono na fig. 1, miernik zawiera korpus rurowy 1, zamknięty na jednym końcu 2 i mający na swoim przeciwległym końcu otwór 3. Od zamkniętego końca 2 i az do części znajdującej się tuz przed obszarem wylotowym 4 w otworze 3, korpus rurowy 1 ma w przekroju poprzecznym średnicę wewnętrzną o wielkości B. Tuż przed obszarem wylotowym usytuowane jest przewęzenie z którym połączona jest skierowana do dołu krawędź 6. Pole przewężenia wokół obszaru wylotowego w otworze 3 ma wewnętrzną średnicę C. Obszar z przewężeniem rozciąga się w osiowym kierunku rurki na odległości D. Rurka ma całkowitą długość A.

Miernik rurowy zuzycia ciepła pokazany na przekroju podłużnym na fig. 2 zawiera element konstrukcyjny odpowiadający elementom opisanych w połączeniu z rurką pokazaną na fig. 1. Ponadto, przestrzeń ponad zwężeniem ma obszar rurowy 7, mający prześwit zwymiarowany według tych samych kryteriów co prześwit poniżej zwęzenia.

Fig. 3 przedstawia kołowy kształt przekroju poprzecznego rurki, a także średnicę wypełnionego płynem obszaru 5, a przewęzony obszar w obszarze wylotowym 3 podlega bardziej szczegółowemu opisowi.

Na fig. 1 i 2 płynny materiał wypełniający jest pokazany jako obszar zakropkowany.

Wypełniony płynem obszar ma wystarczająco dużą średnicę, aby pozwolić na odczytanie poziomu płynu, dla płynu o zwyczajnym zabarwieniu, na skali wzorcowania w obudowie przeznaczonej do tego celu, w której są umieszczone jedna lub więcej rurek. Zwężenie umożliwia użycie cieczy hydrometrycznych.

Rurki są wypełnione płynem w znanym procesie próżniowym. W tym połączeniu konstrukcją przedstawiona na fig. 2 jest korzystna ponieważ spełniony jest warunek wypełnienia rurki do pożądanego poziomu tuz poniżej zwężenia, przy czym wielkość wymaganej próżni jest umiarkowana. Możliwe jest przez to wypełnienie rurki do odległości powyżej przewężenia, przy czym objętość płynu powyżej przewężenia odpowiada wypełnionej powietrzem objętości w dolnej części rurki i objętości w obszarze przewęzenia, zaś poprzez siłę odśrodkową płyn przemieszczą się w kierunku dolnej części rurki.

188 414

FIG.3

188 414 c

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Miernik rurowy zużycia ciepła, zawierający korpus rurowy, zamknięty na jednym końcu i otwarty na przeciwległym końcu, przy czym w korpusie rurowym jest umieszczony parujący, płynny materiał wypełniający, utrzymywany w korpusie rurowym poprzez efekt kapilarny, przy czym prześwit wypełnionego płynem obszaru korpusu rurowego ma pole przekroju poprzecznego mniejsze niż pole koła mającego średnicę 3,5 mm, znamienny tym, ze powyżej płynnego materiału wypełniającego w korpusie rurowym (1) jest uformowane uskokowe przewęzenie prześwitu o długości (D).
2. 2. Miernik, według zastrz. 1, znamienny tym, że pole przewęzenia w korpusie rurowym (1) stanowi mniej niż trzy czwarte, korzystnie mniej niz połowę prześwitu w wypełnionej płynem części korpusu rurowego (1).
3. 3. Miernik, według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze ponad przewężeniem usytuowany jest element rurowy, który ma pole przekroju poprzecznego mniejsze od pola koła, mającego średnicę 3,5 mm.
4. 4.. Miernik, według zastrz. 3, znamienny tym, że rozpiętość przewężenia w osiowym kierunku korpusu rurowego (1) jest mniejsza niż 10 mm, korzystnie mniejsza niż 6 mm.
5. 5. Miernik, według zastrz. 1, znamienny tym, ze płynny materiał wypełniający stanowi 1-heksanol.