Wassermesser für industrielle Betriebe. Von G. Quaink, Charlottenburg. QUAINK, Wassermesser für industrielle Betriebe. Die Wassermesser gehören zu den Meßgeräten, die schon seit langer Zeit in technischen und industriellen Betrieben verwendet werden. Heute, wo jedes Unternehmen bestrebt sein muß, den Betrieb nach allen Richtungen hin in möglichst wirtschaftlicher Weise durchzuführen, ist ihre Bedeutung noch größer als früher geworden. Wassermesser lassen sich überall einbauen, gleichgültig, ob es sich um reines oder verunreinigtes Wasser, Spülwasser oder dgl. handelt. Industrielle Betriebe, die ihr Wasser von behördlichen Wasserwerken beziehen, müssen diesen gegenüber eine Kontrolle über ihren Verbrauch haben. Aber auch wenn eigene Pumpstationen vorhanden sind, bieten Unterlagen über die verbrauchten Wassermengen sehr viele Vorteile. In Färbereien und Bleichereien, in Papier- und Cellulosefabriken, in chemischen und Zuckerfabriken, die alle viel Wasser zum Spülen, Färben, Bleichen und Reinigen in den einzelnen Teilen des Fabrikationsganges benötigen, leisten Wassermesser gute Dienste. Sie lassen sich auch vorteilhaft in Brauereien und Mälzereien, in Brennereien und Mineralwasserfabriken verwenden. Ueberall ist es für eine wirtschaftliche Betriebsführung nicht nur zweckmäßig, sondern oft unbedingt notwendig, in die Rohrleitungen Wassermesser einzubauen. Selbstverständlich können für die verschiedenen Zwecke mit ihren häufig weit auseinander gehenden Anforderungen an Leistung und Arbeitsweise des Messers nicht durchweg Geräte derselben Bauart verwendet werden. Von den verschiedenen Formen von Wassermessern, die von der Siemens & Halske A.-G. nach den Erfahrungen aus einer etwa 70 jährigen Tätigkeit auf dem Gebiete des Wassermesserbaues hergestellt werden, seien an dieser Stelle die Scheiben-, die Woltmann- und die Venturi-Wassermesser näher beschrieben, weil sie sich besonders für industrielle Betriebe eignen. Wenn kleinere Wassermengen gemessen werden sollen, so sind Scheiben-Wassermesser vorzuziehen. Ihre Meßgenauigkeit ist eine sehr große. Schon geringer stündlicher Verbrauch wird angezeigt. Allerdings muß das den Messer durchfließende Wasser rein oder wenigstens frei von körnigen Beimengungen sein. Handelt es sich um das Messen von größeren Wassermengen, so sind Woltmann-Wassermesser am Platze. Infolge ihrer großen Durchlaßfähigkeit können sie auch in Rohrleitungen eingebaut werden, die verunreinigtes, selbst mit kleineren festen Bestandteilen vermengtes Wasser, führen. Als Großwasser-Messer ist der Venturi-Messer anzusehen. Da das Meßwerk nicht unmittelbar mit dem Wasser in Berührung ist und das Wasser durch den Messer frei fließen kann, so läßt sich der Venturimesser für alle nur denkbaren Zwecke verwenden. Die Druckverluste, die durch ihn entstehen, sind im Vergleich zu den gemessenen Mengen außerordentlich klein und können praktisch außer acht gelassen werden. Textabbildung Bd. 338, S. 187 Abb. 1. Scheibenwassermesser. Die Scheiben-Wassermesser (Abb. 1) sind Volumenmesser, d.h., sie geben an, welche Menge Wassers, nach dem Rauminhalt gemessen, die Meßkammer von einem bestimmten Zeitpunkt an durchflössen hat. In der Meßkammer, die als Kugelausschnitt ausgestaltet ist, läuft eine ebene kreisförmige Scheibe in einem Kugellager. Das durch den Messer fließende Wasser verleiht der Scheibe eine eigenartige Wälzbewegung, die auf ein Zählwerk übertragen wird. Jedesmal, wenn die Scheibe einen Umlauf vollendet hat, ist eine dem Nutzinhalt der Meßkammer entsprechende Wassermenge durch den Messer geflossen. Das Zählwerk ist gegen das durchfließende Wasser vollkommen abgeschlossen und besteht aus einem Räderwerk mit Zeiger und Skala oder einem Springzählwerk. Das Gehäuse des Messers ist aus Messingbronze, Gußeisen oder Stahlguß. Die Meßkammer und Scheibe wird aus einem dem Verwendungszweck entsprechenden Material hergestellt. Alle reibenden und gleitenden Teile sind aus selbstschmierendem Material hergestellt, infolgedessen kann jede Schmierung fortfallen. Die Meßgenauigkeit der Scheibenmesser ist sehr groß, (Meßfehler sind nicht größer als 1 v. H.) und bleibt wegen der Anordnung und Lagerung der Meßkammer im Gehäuse auch bei verschiedenen Wassertemperaturen gleich. Stöße beim Zuführen des Wassers, die z.B. beim Pumpenbetrieb, beim Oeffnen und Schließen von Ventilen vorkommen, sind ohne nach teiligen Einfluß auf die Meßgenauigkeit. Die Scheibenmesser können zum Reinigen leicht auseinander genommen und wieder zusammengesetzt werden, ohne daß dazu besonders gelernte Leute nötig sind. Sie werden für eine normale Leistung bis zu 40 cbm/Std. gebaut, können aber vorübergehend bis zu maximal 50 cbm/Std. belastet werden. Textabbildung Bd. 338, S. 188 Abb. 2. Woltmann-Wassermesser (geschlossene Bauart). Die Woltmann- und auch die Venturimesser bestimmen die Durchflußmenge nach der Geschwindigkeit, mit der das Wasser den Messer durchfließt. Beim Woltmannmesser (Abb. 2) treibt das Wasser entsprechend seiner Strömungsgeschwindigkeit im Messer ein Flügelrad (Woltmannflügel) mehr oder weniger schnell an. Die Umdrehungen des Flügelrades, das hohl und als Schwimmkörper ausgebildet ist, werden in einem bestimmten Verhältnis auf ein Zähler- und Zeigerwerk übertragen. Die Woltmannmesser werden in geschlossener oder mit herausnehmbarer Meßtrommel gebaut (Abb. 3). Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß beim Reinigen und Instandsetzen das Gehäuse in der Leitung verbleiben kann. Das Gehäuse aus Gußeisen ist innen emailliert, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Es können sich also keine Ablagerungen aus dem Wasser festsetzen, selbst wenn man verunreinigtes Wasser durch den Messer fließen läßt. Infolge der großen Durchlaßfähigkeit kann man kleinere Messer in größere Rohrleitungen einbauen, ein Vorteil, durch den die Anschaffungskosten sich wesentlich verringern lassen. Die Woltmann-Wassermesser werden für Anschlußweiten von 50 bis 1000 mm ausgeführt und arbeiten mit sehr geringem Druckverlust. Textabbildung Bd. 338, S. 188 Abb. 3. Woltmann-Wassermesser mit herausnehmbarer Meßtrommel. Die Venturimesser lassen sich allen denkbaren Betriebsverhältnissen anpassen. Ihr besonderer Wert liegt darin, daß es mit ihnen allein möglich ist, gleichzeitig die gesamte Wassermenge zu messen und die Durchflußmenge in der Zeiteinheit festzustellen. Der Venturimesser (Abb. 4) besteht aus einem Rohr, das in der Mitte eine Einschnürung hat. Strömt Wasser durch das Rohr, so muß es um so schneller fließen, je enger das Rohr an der Einschnürungsstelle ist. Dementsprechend ändert sich in gesetzmäßigem Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit auch der Leitungsdruck, und da die augenblickliche Durchflußmenge durch Geschwindigkeit des Wassers und Rohrquerschnitt gegeben ist, läßt sich aus dem Druckunterschied zwischen Einlaufstelle und der Stelle der engsten Einschnürung die Durchflußmenge bestimmen. Deshalb sind an diesen beiden Stellen außen auf das Rohr ringförmige, sogen. Druckkammern aufgesetzt, die durch kleine Oeffnungen mit dem Rohrinnern in Verbindung stehen. Von diesen Kammern wird der Druck durch dünne Kupferrohre zu dem Meßapparat weitergeleitet, der im Prinzip ein Quecksilber-Differentialmanometer ist. Die Aenderungen des Quecksilberspiegels werden hier mit Hilfe eines Schwimmers und einer magnetischen Kupplung auf eine Anzeige- oder Registriervorrichtung übertragen, wo die augenblicklichen Durchflußmengen angezeigt oder auf einem laufenden Registrierstreifen in Form eines Diagrammes aufgezeichnet werden (Abb. 5). Die gesamte Durchflußmenge erhält man, wenn man die Kurve nachträglich planimetriert. Will man jedoch diese Größe jederzeit unmittelbar ablesen, so muß ein elektrischer Wasserzähler eingebaut werden. Textabbildung Bd. 338, S. 188 Abb. 4. Prinzipschema des Venturi-Wassermessers mit Differential-Manometer und Kupplung. Textabbildung Bd. 338, S. 188 Abb. 5. Venturi-Wassermesser mit Registriervorrichtung (Schreibgerät). Dadurch, daß die Meßeinrichtung von dem Venturirohr vollständig getrennt ist, – Entfernungen bis zu 300 m voneinander sind zulässig – und daß das Venturirohr im Innern gar keine beweglichen Teile enthält, ist die Betriebssicherheit dieses Messers sehr groß. Sink- und Schwebstoffe, ja sogar größere Fremdkörper, die von der Flüssigkeit mitgerissen werden, können das Rohr, ohne Schaden anzurichten, passieren und das Meßergebnis in keiner Weise beeinträchtigen. Jegliche Stoffbuchsen-Uebertragung, die stets eine Fülle von Fehlerquellen in sich birgt, ist bei dieser Art von Messer fortgefallen, und das nahezu reibungsfrei erfolgende Uebertragen durch die magnetische Kupplung gewährleistet eine hohe Genauigkeit. Das Rohr ist so gut wie keiner Abnutzung unterworfen. Die Unterhaltungskosten sind überaus gering. Zum Schlusse sei erwähnt, daß sich Venturimesser auch zum Messen von Dampf- und Gasmengen eignen; jedoch soll an dieser Stelle darauf nicht näher eingegangen werden.