DE544428C - Gemischregler - Google Patents

Description

Bei Regeleinrichtungen für Gemischbildung werden in den einzelnen Stromzweigen Drosselstellen vorgesehen, deren Druckgefälle von davor oder dahinter geschalteten Reglern gleichgehalten werden. Liegt die Vereinigungsstelle der Ströme nahe hinter der Regelstelle, so genügt in vielen Fällen eine Steuerung der Regler in dem Sinne, daß sie die Drücke vor den Drosselungen gleichhalten.

ίο Oft wird jedoch hierbei das Verhältnis der Mengen nur annähernd gewahrt, weil die Zonen des Druckrückgewinns, der auf dem Wege von den Drosselstellen zur Mischstelle stattfindet und der nur eine unregelmäßige Beziehung zur Durchgangsmenge besitzt,, in die von den Reglern gleichgehaltenen Gesamtgefälle mit einbezogen sind.

Für höhere Ansprüche ist es daher vorteilhafter, für die gleich zu haltenden Druck-

ao gefalle lediglich die bis zum engsten Querschnitt der Drosselungen vorhandenen miteinander zur Wechselwirkung zu bringen, welche dem Quadrat der Durchgangsmengen ausreichend genau verhältnisgleich bleiben.

Man muß hierbei die Erschwernis in Kauf nehmen, zur Steuerung der betreffenden Regler nicht zwei Drücke, sondern zwei Druckdifferenzen gegeneinander abzugleichen, wozu ein besonderer Steuerapparat erforder-Hch ist.

Ein hierfür geeigneter Steuerapparat muß, wenn zwei Einzelströme zu mischen sind, also mit vier Druckkammern ausgerüstet werden. Bekannt ist z. B. die Verwendung zweier mechanisch miteinander verbundener Tauchglocken, deren jede sich in einer gesonderten Kammer befindet. Die zu vergleichenden Druckgefälle werden auf die Innen- und Außenseiten beider Glocken zur Einwirkung gebracht und die hierdurch eingeleitete gemeinsame Bewegung der Glocken auf ein Regelventil übertragen, welches mit Hilfe eines aus beliebiger Quelle zufließenden Steuerstromes den gewünschten Impuls auf die Regelorgane in den Einzelleitungen weitergibt. Die Anordnung derartig mechanisch miteinander verbundener Glocken ist jedoch umständlich und erfordert einen schwer zugänglichen Aufbau der Glockenapparatur. Zugleich neigen derartige Steuerapparaturen zum Pendeln bzw. zur Überregelung.

Erfindungsgemäß werden an Stelle zweier mechanisch miteinander verbundener Glocken zwei getrennte Glocken benutzt, die in einer gemeinsamen Kammer untergebracht sind. Jede Glocke überdeckt zwei konzentrisch miteinander angeordnete Druckräume. Eine fünfte Druckkammer befindet sich oberhalb der beiden Glocken. Die für die Strömungsmengen maßgeblichen Druckgefälle zweier Einzelleitungen werden in die von den Glocken überdeckten Druckkammern geleitet. Jede der beiden Glocken betätigt ein Steuerventil für den zur Einstellung der in den Einzelleitungen befindlichen Regler dienenden

Steuerstrom. Diese Schaltung besitzt den Vorteil einfacher Bauweise und gibt eine vergrößerte Sicherheit gegen Pendeln, wie weiter unten näher ausgeführt wird. Die Apparatur ist in Abb. ι und 2 für eine Mischeinrichtung für Gas und Luft dargestellt.

In der Gasleitung 45 befindet sich die Düse 46, in der Luftleitung 47 die Düse 48, in der Zeichnung als Venturidüsen dargestellt. Gasseitig ist vor die Düse das einstellbare Regelventil 92 und der Regler 58 geschaltet. Der Membran 59 desselben werden mittels zweier zum Steuerapparat 25 führender Leitungen 37°) 37^b die erforderlichen Druckimpulse gegeben.

Der Steuerapparat 25 besteht aus einem Gehäuse, in dem nebeneinander zwei Doppelglocken 26 und 27 untergebracht sind. Diese bestehen aus je zwei konzentrischen Zylinderao wänden, deren äußere die doppelte Grundfläche der inneren umschließt und nur etwa bis zur Hälfte der inneren herabzureichen braucht. Eine bei beiden Glocken unten angebrachte Belastung verhindert das Umkippen. Ein Tragkörper braucht nicht angebracht zu sein, wofern genügend Gas- bzw. Luftüberdruck unter den Glocken vorhanden ist.

Unter die Glockenräume 28°, 29°·, 28*, 29'' führen die Zuleitungen 32, 33, 34, 35. Diese sind so geschaltet, daß z. B. in Rohr 32 der Luftdruck pL 2 im engsten Querschnitt der Luftdüse 48, in Rohr 33 der Gasdruck pG τ vor der Gasdüse 46, in Rohr 35 der Luftdruck pL 1 vor der Luftdüse, in Rohr 34 der Gasdruck pG 2 im engsten Querschnitt der Gasdüse wirkt. In den Oberraum 24 des Gehäuses wird etwa durch eine Leitung 54 Luft (oder Gas) durch eine Drosselung 38 eingeführt, vor der Drosselung herrscht also der auch in Zuleitung 35 wirkende, gleichbleibende Druck der Luftleitung 47.

Die Glocken 2.6 und 27 dienen jede dem Teller (Konus oder Kugel) 30", 30* eines Überströmventils zum Sockel. Die Sitze derselben sind im Gehäusedeckel angebracht und bestehen in Rohren 39", 39*, die durch die Ventilteller 30°, 30* bei Anhub der Glocken verschlossen werden. Die Rohre 39^s und 39⁶ besitzen Drosselöffnungen 36° und 36* und sind mit den beiden Membranseiten des in der Gasleitung befindlichen Reglers durch Leitungen 37^a und 37* verbunden.

Es findet nun ein ständiges Ausströmen der durch die Drossel 38 eintretenden Luft aus den Drosselöffnungen 36^s, 36'' statt mit der Folge, daß sich oberhalb des Wasserspiegels im Gehäuse 25 ein tieferer Druck als in der Luftzuleitung 47 bzw. Gaszuleitung 45 einstellt und die Glocken angehoben werden. Da beide Glocken gleich groß und gleich schwer sind, steuern sie auf Summengleichheit der unter ihnen befindlichen Drücke. Denn wenn z. B. pL ι + pG 2 < pL 2 + pG ι (oder was dasselbe ist, pL τ — pL 2 < pG τ — pG 2), so geht Glocke 26 empor, schließt Ventil 30", der Druck im Rohr 39° sinkt, die Ausströmung durch Kammer 39* dagegen und der Druck darin bleiben zunächst bestehen, d. h. die Reglermembran wird beeinflußt im Sinne der Wiederherstellung des Gleichgewichts.

Wie oben erwähnt arbeitet die beschriebene Anordnung besonders günstig hinsichtlich Vermeidung des Pendeins. Periodische Schwingungen, die sonst bei Steuerschaltungen oft stören, treten, wenn überhaupt, höchstens als gemeinsame Auf undabbewegung beider Glocken in gleichem Takte auf. Dadurch werden die in den Ventilkammern 39^a und 39⁶ und damit zu beiden Seiten der Regelmembran erzeugten periodischen Druckschwankungen zwar nicht vermieden, aber sie verlaufen parallel, können also die Membran selber nicht beeinflussen. Die periodische Schwankung überträgt sich infolgedessen nicht auf die Mengenregelung. Der günstige Umstand, daß eine periodische Wechselbewegung der Glocken nicht eintritt, sondern höchstens eine gleichsinnige, ist dem Einfluß des den Glocken gemeinsamen Druckraumes 24 über dem den Glocken ebenfalls gemeinsamen Wasserspiegel zuzuschreiben, dessen Niveauänderungen stets auf beide Glocken gleichzeitig einwirken, auch wenn die Wasserspiegelbewegung durch einseitigen Druckanstieg unter einer der Glocken entstand.

Eine gewisse Nacheilung und Bremsung der gesteuerten Reglermembran gegenüber den empfindlichen Druckimpulsen der aus den Kammern 39° und 39^δ austretenden Steuerströme kann vorgesehen werden, damit keine Überregelung stattfindet. In die Leitungen 37^a und 37^& werden dafür zweckmäßig Drosselungen 40" und 4ο⁶ eingebaut.

Um bei plötzlichen Änderungen der Entnähme trotz der durch die Drosselungen 40°, 40* bewirkten Nacheilung ein schnelles Wiedereinstellen auf die vorgeschriebene Gemischbildung zu erreichen, kann in beliebiger Weise parallel zum Steuerregler eine Schnell- n₀ steuerung vorgesehen werden, die nur bei größeren Mengenänderungen in Tätigkeit tritt, sonst aber abgeschlossen bleibt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Nasser Steuerregler für Zwecke der Gemischregelung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Doppelglocken (26 und 27) in einem gemeinsamen Behälter (25) angeordnet sind, die je zwei Druckkammern einschließen, in welche die vier Drücke der beiden für die Einzelmengen maß-

   geblichen Druckgefälle eingeleitet werden und über denen sich eine fünfte Druckkammer befindet, in die durch eine Drosselung ein Steuerstrom eintritt, welcher dann durch zwei von den beiden Glocken gesteuerte Überströmventile in zwei Staukammern verteilt wird, in denen zur Betätigung der in den Einzelleitungen befindlichen Regelorgane geeignete Drücke erzeugt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen