DE610316C

DE610316C - Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr einer Zusatzfluessigkeit zu einer anderen, eine Leitung durchstroemenden Fluessigkeit

Info

Publication number: DE610316C
Application number: DEC47411D
Authority: DE
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1932-01-15
Filing date: 1933-01-14
Publication date: 1935-03-08

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AlB 8. MÄRZ 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12f GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Januar 1933 ab

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Mischanlage, die ein Flüssigkeitsgemisch stets gleichbleibender Zusammensetzung liefert. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, in eine unter Druck stehende Wasserleitung eine bestimmte Menge eines Entkeimungsmittels, beispielsweise Eau de Javel, einzuführen, dessen Menge ganz genau der abgegebenen Wassermenge proportional

Es sind bereits Vorrichtungen zur Regelung der Zufuhr einer Zusatzflüssigkeit zu einer anderen, eine Leitung durchströmenden Flüssigkeit bekannt, bei denen die Menge der Zusatzflüssigkeit der die Leitung durchströmenden Hauptflüssigkeit proportional gehalten wird. Das geschieht beispielsweise unter Vermittlung beweglicher Kolben, die unter dem Einfluß der in einem Venturirohr auftretenden Druckdifferenz stehen und die selbst die Zusatzflüssigkeit in die Hauptleitung drücken. Andere Einrichtungen benutzen die in einem Venturirohr erzeugte Druckdifferenz zur Steuerung eines als Regulierorgan dienenden Hahnes, um auf diese Weise den Zustrom der Zusatzflüssigkeit zu überwachen. Wieder andere Einrichtungen arbeiten mit Injektorwirkung und saugen aus einem Gefäß von konstantem Niveau die Zusatzflüssigkeit ab unter Vermittlung eines durch ein. Venturirohr gesteuerten Regulierventils, oder sie verwenden eine Hilfsflüssigkeit, deren Ausfluß proportional der Verbrauchsmenge geregelt wird und durch die die Mengenregelung der einzuführenden Zusatzflüssigkeit indirekt erfolgt, wobei die Hilfsflüssigkeit in einem Reservoir untergebracht ist, das sich langsam verstellt.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein Differentialmanometer an ein in der Wasserleitung liegendes Venturirohr angeschlossen, und dieses Manometer wirkt über eine Kurvenscheibe auf eine bewegliche Verbindungsröhre ein, durch die Zusatzflüssigkeit, z. B. das Eau de Javel, von genau eingestelltem Titer in den Mischbottich fließt. Die diesem Verbindungsröhrchen erteilte Bewegung ist durch entsprechende Profilierung der Kurvenscheibe so bemessen, daß die Menge der zugeleiteten Flüssigkeit proportional ist der Wasserdurchtrittsmenge im Venturirohr. Je nach der Stellung der von dem Differentialmanometer überwachten Verbindungsröhre wird also dem Wasser eine mehr oder weniger

große Menge der Zusatzflüssigkeit zugesetzt, und diese ist 'der ~ Gesatntwasserverbrauchsmenge genau proportional, weil die Tätigkeit des Manometers von der Wasserdurchflußmenge gesteuert wird. Die Vorteile dieser Anordnung gegenüber den oben angeführten älteren Vorschlägen sind einmal in der erheblich größeren Genauigkeit der Dosierung und außerdem in der Vermeidung zahlreicher ίο Hilfs- und Zwischenorgane begründet. Bekanntlich ist für die an einem Venturirohr herrschenden Verhältnisse das sogenannte Gesetz der Quadrate maßgebend. Es ist mit anderen Worten die durch die Einschnürung am Venturirohr erzeugte Druckdifferenz proportional dem Quadrat des Durchflusses. Wenn also der Durchfluß einmal nur den zehnten Teil seines Normalwertes hat, so hat die erzeugte Druckdifferenz nur den hundertao sten Teil ihres Normalwertes. Eine solche geringe Druckdifferenz ist aber viel zu schwach, um mit Sicherheit die bei den bisher bekannten Reguliervorrichtungen vorhandenen Organe zu betätigen. Es wäre z. B. ^a5 nicht möglich, unter Benutzung einer so geringen Kraft Kolben für gewisse Hilfspumpen, die bei derartigen Reguliereinrichtungen vorgeschlagen worden sind, zu betreiben. Auch die mit Injektorwirkung arbeitenden Einrichtungen erfordern ein gewisses Mindestmaß an Strömung. - Wenn ferner die Reguliereinrichtung auf derartig kleine Druckschwankungen ansprechen soll, so ist auch die Verwendung von Hähnen, die zur Steuerung von Regulierorganen vorgeschlagen sind, praktisch nicht möglich. Alle diese Hilfsorgane werden durch - die Vorrichtung nach der Erfindung vermieden. Die zur Zuführung der Zusatzflüssigkeit dienende Leitung selbst bleibt stets offen und wird nicht durch Hähne unterbrochen, deren Ansprechen bei sehr geringen Druckschwankungen unter Umständen in Frage gestellt ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann also auch ganz geringen Druck-Schwankungen leicht nachkommen. Denn die verwendete Kurvenscheibe, die völlig außerhalb der verschiedenen Leitungen liegt, läßt sich natürlich ohne Schwierigkeit so lagern, daß sie ganz leichtes Spiel hat. Die Genauigkeit und die Empfindlichkeit einer solchen Vorrichtung ist also erheblich verbessert. Sie kann noch dadurch erhöht werden, daß man, wie weiter unten näher beschrieben wird, zwischen den Differentialdruckmesser und die Einrichtung zur Zufuhr der Zusatzflüssigkeit einen Servomotor setzt, der von dem Differentialdruckmesser nur gesteuert wird, seinerseits jedoch die zur Durchführung der Regelungstätigkeiten erforderliche Kraft liefert, ohne den überwachten Flüssigkeitssystemen irgendwelche Arbeit zu entnehmen. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. In diesen zeigt

Fig. ι ein schematisches Bild einer Mischanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilansicht der Mischanlage, bei der die Bauart des Manometers genauer angegeben ist, und

Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Manometer nicht unmittelbar die Verstellung des Zuflußrohres für die Zusatzflüssigkeit herbeiführt, sondern mittelbar mit Hilfe eines von dem Manometer gesteuerten Servomotors.

Zur Mischanlage nach der Erfindung gehört ein Becken von konstantem Niveau mit Eau de Javel von eingestelltem Titer und außerdem ein Schwimmerbecken, in das von der einen Seite das titrierte Eau de Javel aus der Verbindungsröhre 'eintritt und von der anderen Seite das unter Druck stehende Wasser unter Vermittlung eines mit Schwimmern ausgerüsteten Hahnes. Durch ein drittes Rohr wird die in dem Mischbottich erhaltene Mischung von titriertem Eau de Javel und ' Wasser der Ansaugseite der Förderpumpe zugeführt. Der Behälter A für die Zusatzflüssigkeit ist durch das Verbindungsrohr B mit dem Mischbottich C verbunden. Das an das Venturirohr V angeschlossene Differentialmanometer M dient dazu, die Stellung des Verbindungsrohrchens B in Abhängigkeit von der zu entkeimenden Wassermenge zu regeln. Vom Mischbottich C wird die Mischung mit dem titrierten Eau de Javel der Pumpe/³ an -ihrer Ansaugseite zugeführt.

Eine Ausführungsform des Düdferentialmanometers M wirkt auf das Verbindungsröhrchen in der Weise ein, daß die Druckhöhe des in dem Rohr stehenden Eau de Javel proportional ist der Druckdifferenz H, die durch das Venturirohr erzeugt wird. Die Wasserdurchflußmenge im Venturirohr ist bekanntlich Q = .K₁ ]/#~ und die Zuflußmenge des Eau de Javel q = k₂]/h, wobei h die Druckhöhe des Eau de Javel in dem Verbindungsröhrchen ist, d. h. die Höhendifferenz zwischen der Austrittsöffnung D und der Oberfläche im Vorratsbehälter. Wenn no man also die Anordnung so trifft, daß h proportional// ist, so wird auch q proportional Q. Das in Fig. 2 dargestellte Quecksilbersäulendifferentialmanometer von bekannter Bauart ist so eingerichtet, daß es die Höhenlage des Verbindungsrohrchens B überwacht. h wird auf diese Weise proportional//.

Wenn das benutzte Difierentialmanometer kein ausreichend starkes Moment auszuüben vermag, um die Höhe des Zuflußrohres B einzustellen, ohne daß Meßfehler entstehen, so benutzt man ein Differentialmanometer mit

Servomotor, und dieser liefert dann unter Steuerung durch das Manometer die für die Verstellung des ZufLußröhrchens notwendige Kraft.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Das dort gezeigte Differentialmanometer M betätigt eine Art Zeiger L, der den Wasserverbrauch anzeigt. Der von diesem Zeiger ausgeübte Druck ist aber nicht ausreichend, um die Verstellung des Zuflußröhrchens unmittelbar herbeizuführen. Aus diesem Grunde ist ein um eine Achse O-G drehbarer unabhängiger Arm vorgesehen, der zwei Kontakte ^₁ und t₂ trägt. Von diesen Kontakten aus wird ein Servomotor S gesteuert, dessen Achse/? für die Verstellung des ZufLußröhrchens des Eau de Javel sorgt. Die im vorstehenden geschilderten Ausführungsbeispiele können in mannigfacher Weise abgeändert werden. Statt des Eau de Javel kann irgendein anderer Stoff zugesetzt werden, um eine Mischung ganz bestimmter Zusammensetzung in einer Leitung zu bilden.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr einer Zusatzflüssigkeit zu einer anderen, eine Leitung durchströmenden Flüssigkeit, bei der unter dem Einfluß eines die Regelorgane steuernden Differentialdruckmessers die Menge der Zusatzflüssigkeit proportional der Durchsatzmenge der Hauptflüssigkeit gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialdruckmesser 35' eine Kurvenscheibe steuert, die unmittelbar die Einstellage der Ausgabeleitung eines mit der Zusatzflüssigkeit gefüllten Gefäßes von konstantem Niveau steuert und die so profiliert ist, daß der vertikale Abstand (ft) der Ausflußöffnung (D) der verstellbaren Ausgabeleitung von dem Flüssigkeitsspiegel des Niveaugefäßes stets dem durch die Differentialdruckmessereinrichtung (V, M) im Hauptstromkreis erzeugten Druckgefälle (H) entspricht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen