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Selbsttätiger Karbidznfulu'apparat für Azetylenentwickler.
Gegenstand der Erfindung ist ein für Azetylenentwickler bestimmter Apparat, der in bekannter Weise mittels eines vom Gasdruck gesteuerten Schiebers dem Entwickler während der Gasentnahme dieser entsprechende Karbidmengen selbsttätig zuführt, so dass der gewünschte Betriebsdruck im Entwickler aufrechterhalten wird. Von bekannten Apparaten dieser Art unterscheidet sich der neue im wesentlichen durch die Anordnung eines Ventils zum Abschliessen einer mit einem Gas von bestimmtem Druck gefüllten Kammerfeines sogen. Gegendruckbehälters) iiber einer auf der andern Seite den Druckschwankun- gen im Gasentwickler ausgesetzten und unter deren Einwirkung den Zufuhrschieber sinngemäss bewegenden Schiebermembrane.
Zweckmässig ist einer den Ventilkegel bewegenden Ventilmembrane ein Ventilteller vorgeschaltet, der dem Gas den Zutritt zu der durch eine Feder od. dgl. entgegengesetzt belasteten Ventilmembrane so lange versperrt, bis der auf ihm lastende Gasdruck des Entwicklers eine bestimmte Höhe erreicht hat, worauf die Ventilmembrane den Ventilkegel in seine Schlussstellung bringt und darin auch festhält,
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wurde.
Vorteilhafterweise wird das Ventil zwangsläufig von einem Bewegungsübertragungsorgan betätigt, das bei sinngemässer Eigenbewegung die Sehiebermembrane in der Beschickungsrichtung bewegt und dabei auch das Ventil öffnet und bei entgegengesetzter Eigenbewegung das Ventil schliesst, während die ständig unter der Einwirkung einer Feder stehende Schiebermembrane in ihre ursprüngliche Lage, wie vor der Inbetriebsetzung, zurückkehrt und bei eintretender Gasentnahme den Druckschwankungen im Gasentwickler folgen kann.
An Stelle des Ventils kann auch ein Absperrhahn vorgesehen sein, dessen Kegel mit einer die
Schiebermembrane mittels eines Daumens betätigenden Welle starr verbunden ist, so dass er bei der Bewegung der Membrane in der Beschickungsriehtung öffnet und bei der Bewegung des Daumens in seine ursprüngliche Lage schliesst.
Auf den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1, 2 und 3 ein Beispiel bei verschiedenen Stellungen der Teile in senkrechten Schnitten, Fig. 4 und 5 ein zweites Beispiel in zwei zueinander rechtwinkligen Schnitten, und Fig. 6 bis 10 je ein weiteres Beispiel im senkrechten Schnitt.
Der Karbidbehälter 1 ragt durch den Deckel des Gasentwicklers 2 in dessen Gasraum 3, so dass das Karbid bei stattfindendem Einwurf unmittelbar in den Entwickler fällt. Unter der Ausfallöffnung des Behälters 1 sind ein rahmenförmiger Schieber 4 mit einem plattenförmigen Ansatz 5 und eine unbewegliche Auffangplatte 6 angeordnet. Der Schieber 4 passt mit geringem Spiel zwischen die Unterkanten des Behälters 1 und die Platte 6. Die Seitenschenkel des Schiebers 4, dessen Ansatz 5 und die Platte 6 sind ebenso wie die Unterkanten der Behälterseitenwände konzentrisch zu einer wagrechten Achse 7 gebogen, die dicht hinter der Behälterrückwand in an den Seitenwänden sitzenden Augen gelagert ist.
Die Platte 6 ist mittels zweier Arme 8 an den Seitenwänden befestigt, der Schieber 4 dagegen an einem Arm 9 zweier Winkelhebel, die ausserhalb des Behälters 1 neben dessen Seitenwänden liegen und auf den Enden der Achse y sitzen.
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Am andern Arm 10 genannter Hebel greift mittels einer zur Achse 7 parallelen Querstange H eine senkrechte Stange 12 an, die durch ein hinter dem Behälter 1 stehendes, zweckmässig an denselben angegossene Rohr 13 emporragt und oben an einer Membrane 14 (im folgenden Schiebermembrane genannt) in deren Mittelpunkt befestigt ist. Diese Membrane ist zwischen die Flanschen des Rohres13 und eines darauf sitzenden Behälters 15 (im Folgenden Gegendruckbehälter genannt) eingespannt und sperrt den Raum dieses Behälters von dem mit dem Gasraum 3 des Entwicklers verbundenen Raum des Rohres 13 dicht ab.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 und 3 ragt durch eine auf dem Behälter 15 sitzende Stopfbüchse eine senkrechte Spindel 16 gleichachsig zur Stange 12 in den Behälter. Diese Spindel trägt oben ein Handrad 1"1 und auf ihrem unteren mit Gewinde versehenen Teil eine hülsenförmige Mutter 18, die mit dem in sie hineinragenden oberen Ende der Stange 12 durch einen darin steckenden und durch zwei Längsschlitze der Mutter greifenden Stift 19 verbunden ist, so dass man durch Drehen der Spindel 16 die Stange 12 und mit ihr auch die Schiebermembrane 14 beliebig einstellen kann, ohne dadurch das freie Spiel dieser beiden Teile zu behindern. Zur Überwindung der Reibungswiderstände bei der Inbetriebsetzung ist eine Druckfeder 20 vorgesehen, die das Bestreben hat, die Membrane nach unten durchzu- drücken.
Bei diesem Beispiel ist ferner neben dem Rohr 13 und dem Gegendruckbehälter 15 ein zylindrisches Ventilgehäuse 21 angeordnet. Der Raum dieses Gehäuses ist durch zwei Querwände, welche die Sitze eines Kegelventils 22 und eines Tellerventils 23 bilden, und eine Membrane 24 (im folgenden Ventilmembrane genannt), die zwischen die Flanschen der Gehäuse-, Ober-und Unterteile eingespannt ist, in vier Kammern geteilt. Die Kammer über dem Kegelventilsitz ist durch ein Röhrchen mit dem Raum des Gegendruckbehälters 15 verbunden, die Kammer zwischen den beiden Ventilsitzen durch ein zweites Röhrchen mit dem Raum des Rohres 13 und dadurch auch mit dem Gasraum 3 des Entwicklers. Zwischen
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seinem Sitz abzuheben.
Vor der Inbetriebsetzung des Apparates befinden sich dessen Teile in der Stellung nach Fig. 1.
Der rahmenförmige Schieber 4 liegt dann genau passend unter der Ausfallöffnung des Karbidbehälters 1 und umschliesst zusammen mit derihn unten bedeckenden Auffangplatte 6 eine nach oben offene Kammer, welche die Fortsetzung des Behälterraumes bildet und sich mit der aus dem Behälter 1 auf die Auffangplatte 6 fallenden Karbidmenge füllt. Der plattenförmige Schieberansatz 5 ragt dann gänzlich über die Rückwand des Behälters 1 hinaus in den Gasraum 3. Dieser steht dann, da das Kegelventil 22 offen ist, durch das Rohr 13 und die beiden oberen Kammern des Ventilgehäuses 21 mit dem Raum des Gegendruek- behälters 15 in. Verbindung.
Zwecks Inbetriebsetzung des Apparates wird die Stange 12 mit der Schieberlllembrane 14gesenkt und dadurch mittels der Winkelhebel 9-10 der Schieber 4 mit seinem Ansatz 5 in der Pfeilrichtung bewegt. Die von letzterem nach der Auffangplatte 6 abbiegende Rückwand des Schiebers schiebt hiebei die innerhalb dieses auf der Platte liegende Karbidmenge vor sich her, wobei ein dem zurückgelegten Weg des Schiebers entsprechender Teil dieser Karbidmenge über die Vorderkante der Platte in den Ent-
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Ausfallöffnung des Karbidbehälters 1 und fängt die aus diesem nachrutschende Karbidmenge für den nächsten Einwurf auf ; s. Fig. 3.
Bei der nun stattfindenden Gasentwicklung füllen sieh alle Räume des Apparates mit Gas gleichen Druckes, bis der gewünschte Betriebsdruck erreicht ist. In diesem Zeitpunkt überwiegt der auf dem Tellerventil 23 lastende Druck die Kraft der entgegengesetzt wirkenden Feder 25 ; infolgedessen wird das Tellerventil 23 von seinem Sitz abgedrückt. Alsdann steht die ganze Fläche der Ventilmembrane 24 unter dem Gasdruck, so dass das Kegelventil 22 fest auf seinen Sitz gepresst wird und auch dann geschlossen bleibt, wenn der Gasdruck im Entwickler 2 unter jenes Mass sinkt, bei dem der Schluss des Ventils 22 erfolgte.
Nach dem Schluss dieses Ventils behält das im Gegendruckbehälter 15 enthaltene Gasvolumen den erreichten Druck bei, während der Druck im Entwickler 2 noch etwas steigt und die Rückführung der Schiebermembrane 14 und des Schiebers 4 in ihre Anfangsstellung bewirkt. Während der Rückkehr des Schiebers 4 wird das auf dessen Ansatz 5 liegende Karbid durch die Rückwand des Behälters 2 abgestreift, wobei die Kammer, die vom Schieber und der ihn wieder unten bedeckenden Auffängplatte 6 umschlossen wird, sich wieder-mit der : auf diese fallenden Karbidmenge füllt. Wenn der Druck im Ent-
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durch Verschieben des auf der Auffangplatte 6 vorgelagerten Karbids.
Wie erwähnt, genügt schon ein kleine Senkung der Schiebermembrane 14 für den Einwurf der erforderlichen Karbidmenge, so dass die Gaserneuerung nicht stossartig, sondern ununterbrochen und gleichmässig erfolgt. Demzufolge ist auch das Auftreten von Schwankungen des Gasdruckes fast ausgeschlossen. Ebenso auch die Gefahr einer
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Karbidmenge in den Gasentwickler 2 geschoben ; aber der plattenförmige Ansatz 5 des Schiebers 4 verschliesst in der tiefsten Stellung der Sehiebermembrane die Ausfallöffnung des Karbidbehälters 1 gänzlich.
Der Schieber 4 und sein Ansatz 5 brauchen nicht gewölbt, sondern können auch eben sein ; nur müssen dann auch die Ausfallöffr. nng des Behälters 1 und die Auffangplatte 6 eben sein. Die Winkelhebel 9-10 werden in diesem Falle nicht fest am Schieber 4 angebracht, sondern z. B. durch in Schlitzen gleitende Stifte mit demselben so verbunden, dass sie ihm bei ihrer Winkelbewegung um die Achse 7 eine geradlinige Bewegung erteilen.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4-10 wird das Ventil zur Absperrung des Gasvolumens im Gegendruckbehälter 15 bei der Inbetriebsetzung zwangsläufig von einem Bewegungsübertragungsorgan betätigt, das bei sinngemässer Eigenbewegung die Schiebermembrane 14 in der Beschickungsrichtung bewegt und dabei auch das Ventil öffnet und bei entgegengesetzter Eigenbewegung das Ventil schliesst, während die ständig unter der Wirkung einer Feder stehende Schiebeimembrane in ihre ursprüngliche Lage, wie vorder Inbetriebsetzung, zulüekkehrtundbei eintretender Gasentnahme den Druckschwankungen im Gasentwicler 2 folgen kann.
Der Karbidzufuhrsehieber ist bei diesen Beispielen ebenso wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel ausgebildet.
Bei dem Beispiel nach Fig. 4 und 5 ist in einer aussen an der Wandung des Gegendmckbehälters 15 sitzenden Stopfbüchse 26 eine wagrechte Welle 27 gelagert, die aussen einen Handhebel 28 und innen einen
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wandung sitzt, ist ein Ventil 31, mit der Sitzfläche dem Wellenende zugekehrt, angeordnet. Zwischen diesem Ventil, das durch eine Feder 32 beständig auf seinen Sitz gedrückt wird. und dem Wellenende ist ein Bolzen. 33 eingeschaltet, der mit einem steilen Gewindegang versehen ist, in den ein fest am inneren Ende des Ventilgehäuses 30 sitzender Stift 34 eingreift. Der Bolzen 33 ist mit der Welle 27 durch eine über deren vierkantige Enden greifende Muffe 35 so gekuppelt, dass er von der Welle mitgedreht wird, sich dabei aber wagrecht verschiebt.
Zwischen der Schiebermembrane 14 und einem fest im Rohr 13 sitzenden Ring 36 sitzt eine die Stange 12 un ; gebende Druckfeder 37, die beständig einen aufwärts, d. h. gegen den Gegendruckbehälter 15 gerichteten Dauck auf die Membrane ausübt. Die ausserhalb des Ven-
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dieses auch mit dem Gasraum 3 des Entwicklers 2 verbunden, ferner auch mit einem auf dem Gehäuse sitzenden Druckmesser. 39, an dem der jeweilige Gasdiuck im Entwickler abgelesen werden kann.
Bei der Inbetriebsetzung des Apparates wird die Welle 27 mittels des Handhebels 28 so gedreht, dass der Daumen 29 die Schiebermembrane 14 und die Stange 12 abwärts drückt und mittels der letzteren und der Winkelhebel 9-10 den Schieber 4 in der Beschickungsriehtung bewegt. Der Bolzen 33 wird hiebei von der Welle 27 mitgedreht und hebt infolge der ihm zugleich durch den Gewindegang und den
Stift 34 erteilen wagreehten Bewegung das Ventil 31 von seinem Sitz ab, wodurch der Gegendruckbehälter 15 mit dem Gasraum 3 des Entwicklers 2 verbunden wird.
Wenn der für den Betriebsbeginn erforderliche Gasdruck im Entwickler erreicht ist, was am Druckmesser 39 ersichtlich ist, wird die Welle 27 in ihre Anfangsstellung zurückgedreht, wobei gleichzeitig das Ventil 31 sieh schliesst und die Schiebermembrane 14 durch die Feder 37 in ihre ursprüngliche Lage, wie vor der Inbetriebsetzung, zurückgeführt wird. Nun ist im Gegendruckbehälter 15 ein Gasvolumen von jener Spannung eingeschlossen, die im Gasentwickler 2 während des Gasentnahme durch die geregelte Karbidzufuhr aufrechterhalten werden soll ; der Apparat ist somit betriebsfertig.
Der Vorteil dieser Ausführung besteht in der sicheren Wirkungsweise der steuernden Teile, deren Bewegungen zwangsläufig erfolgen und miteinander innig zusammenhängen, sich aber in richtiger Zeitfolge zueinander vollziehen müssen. Die Teile sind von einfachster Bauart und beanspruchen bei ihrer Herstellung nicht jene Sorgfalt wie das selbsttätige Ventil. Sie sind bei ihrer Tätigkeit gegen störende Einflüsse unempfindlich, da sie verhältnismässig kräftig durchgebildet sind. Besonders vorteilhaft ist, dass bei dieser Ausführung die verlässliche handbetätigung zur Anwendung kommt, aber auch die Wirkung
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setzung des Apparates erfolgt.
Wie Fig. 6 und 8 zeigen, kann die Welle 27 mit dem Daumen 29 auch auf der dem Gasentwickler 2 zugekehrten Seite der Schiebermembrane 14 angeordnet sein. Bei dem Beispiel nach Fig. 6 ist ferner (anstatt der Druckfeder 37 des Beispiels nach Fig. 4 und 5) eine Ziigfeder 37a zur Rückfiihning der
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Schiebermembrane 14 vorgesehen. Bei den Beispielen nach Fig. 7 und 8 sitzt der Gegendruckbehälter 15 (anstatt stehend auf dem Rohr 13 wie bei ben Beispielen nach Fig. 1-6, 9 und 10) liegend auf einem seitwärts ragenden Stutzen des Rohres 13. Zur Übertragung der Bewegung von der Schiebermembrane 14 auf die Stange ? und den Schieber 4 ist hier ein Winkelhebel vorgesehen. Der Daumen 29 wirkt in .
Fig. 8 auf diesen Winkelhebel, in Fig. 7 dagegen wie in Fig. 4 und 5 auf die Membrane 14. Der Bolzen 33 und das Ventil 31, die in den Fig. 6-8 nicht ersichtlich sind, sind hier ebenso angeordnet wie in Fig. 5.
Bei dem Beispiel nach Fig. 9 ist (anstatt des Ventils 31 der Beispiele nach Fig. 4--8) ein Absperrhahn 41 vorgesehen, dessen Kegel sich mit der Welle 21 dreht und dabei die Verbindung des Gegendruckbehälters 15 mit dem Rohr 13 und dem Gasraum 3 des Entwicklers absperrt oder freigibt.
Bei dem Beispiel nach Fig. 10 ist zur Bewegung der Schiebermembrane 14 und. des Schiebers 4 sowieauch des Ventils 31 eine senkrechte Stange 43 vorgesehen, die in einer auf dem Gegendruckbehàlter 15 sitzenden Stopfbüchse geführt ist und mittels eines an diesem Behälter angelenkten Handhebels 43 abwârts gedrückt werden kann. wobei sie unmittelbar auch die Membrane 14 mit der Stange 12 nieder-
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von seinem Sitz abdrückt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätiger Karbidzufuhrapparat für Azetylenentwickler, mit einem vom Gasdruck gesteuerten Zufuhrschieber, gekennzeichnet durch ein Ventil zur Abschliessung einer mit einem Gas von bestimmten Druck gefüllten Kammer (Gegendruckbehälter 15) über einer auf der andern Seite den Druckschwankungen im Gasentwickler ausgesetzten und unter deren Einwirkung den Zufuhrschieber (4) sinngemäss bewegenden Sehiebermembrane (14).