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Vorrichtung zum verhältnisgleichen Mischen von Medien.
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Schalt Vorrichtung vorgesehen, die nach Schliessen des elektrischen Stromes ihrerseits vom Motor oder vom Steuerorgan wieder geö1ïnet wird. Es wird hiemit der Weg des Motors in ein gleiches Verhältnis
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den Hauptstrom stets verhältnisgleiche Zusatzmittel zugefügt werden. An Stelle eines Flügelrades kann als Steuerorgan ein hin und her gehender Kolben od. dgl. mehr Anwendung finden. Die Einrichtung zur Ausführung des Mischungsverfahrens kann so getroffen sein, dass das Flügelrad eine Kontaktscheibe in
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Wirkungsverbindung tritt, dass der Pumpenmotor dem Flügelrad in der Bewegung zwangsläufig folgt.
In diesem Falle würde die Abstellung des Motors nach erfolgter Dosierung vom Motor selbst erfolgen. Man kann durch die Bewegung des Flügelrades auch elektrische Widerstände beeinflussen, durch welche die Bewegung eines Elektromotors mit der Geschwindigkeit eines Flügelrades in Übereinstimmung gebracht wird. Hiezu würde sich z. B. ein auf die Welle des Flügelrades aufgesetzter Fliehkraftregler bekannter
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Elektromotors ein elektrisch bewegter Anker (Solenoid) benutzt werden. In diesem Falle würden die umlaufenden Kontaktscheiben in Fortfall kommen, und es wäre die vom Steuerorgan bewegte Welle z. B. nur mit einer einzelnen Scheibe auszustatten, die mit entsprechenden Anschlägen versehen ist.
Vermittels dieser Anschläge würde durch Stromschluss der elektrisch bewegte Anker Stromimpulse erhalten, durch die eine Zuteilungsvorrichtung mit in Tätigkeit gesetzt werden könnte. Die durch Anschläge
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all den zuletzt genannten Fällen würde die Abstellung des Motors vom Flügelrad aus erfolgen.
Die dem Durehflussstrom verhältnisgleich zugeführte Zusatzmenge, die in den meisten Fällen aus einer Flüssigkeit besteht, muss in ihrer Beschaffenheit stets konstant bleiben und dasselbe Misehungs- verhältnis aufweisen. Die Neubildung der Zusatzflüssigkeit aus entsprechenden Vorratsbehältern wird
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bewirkt, wie sie später beschrieben werden.
Schliesslich können noch Einrichtungen getroffen werden, um zu verhüten, dass die Zusatzflüssigkeit durch die Luft in schädlicher Weise beeinflusst wird.
Der Erfindungsgegenstand ist in beispielsweiser Ausführungsform in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt :
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht der Vorrichtung,
Fig. la eine Einzelheit,
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Fig. 2 ein Schema der Vorrichtung mit entsprechenden Vorratsbehältern für die Zusatzflüssigkeit,
Fig. 3 eine im Schnitt gehaltene Einrichtung, die einen schädlichen Einfluss der Luft auf die Zusatzflüssigkeit verhindern soll.
Das Durchgangsmittel strömt in der Pfeilriehtung A durch die Rohrleitung 1, in der ein Flügelrad 2 angeordnet ist, auf dessen Welle 3 ein Ritzel 4 sitzt, das mit einem Übersetzungsrad Jin Eingiitf steht. Das Rad 5 ist auf einer in einem Gehäuse 6 gelagerten Welle 7 angebracht, die einen Zylinder 8 aus Isoliermaterial trägt. Auf dem Zylinder 8 ist ein Kontaktring 9 befestigt. Gegenüber dem Zylinder 8 ist getrennt von diesem, aber in derselben Achsrichtung ein Zylinder 10 gleichfalls aus Isoliermaterial auf
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der mit einem Kontaktlappen 13 über den Zylinder 8hinweggreift, der dazu bestimmt ist, mit dem Kontaktlappen 13'des Kontaktringes 9 in Verbindung zu treten.
Um zu verhindern, dass der Kontaktlappen 1. 3' durch Voreilung den Kontaktlappen von der anderen Seite berührt, wobei der Motor dann das Flügelrad 2 antreiben würde, ist der Kontaktlappen 13'an der Seite, an der er nicht den Kontaktlappen 13 berÜhren soll, entsprechend isoliert. An den Kontaktringen 9 und 12liegen Schleifkontaktfedern 14 an.
An Stelle der Zylinder und der Kontaktscheiben könnten auf den Wellen l und ll mit den Federn 14 in elektrischem Kontakt stehende Scheiben 8'und 10'angeordnet werden, die Kontaktstifte 9'und 12' aufweisen, durch deren Berührung miteinander der Strom für den Motor geschlossen wird. Einer der beiden Kontaktstifte könnte beweglich, z. B. federnd so gelagert werden, dass er von dem anderen Kontaktstift bei grösserem Widerstand umgelegt und überrannt werden kann.
Hiedurch wird ein dauernder Stromübergang bzw. ein unnötiger Stromverlust verhindert, falls der Motor die Pumpe nicht durchzieht, das Flügelrad stehenbleibt oder eine sonstige Störung eintritt. Zweckmässig werden an einer der Scheiben 8' oder 10'zwei oder mehrere starre Kontaktstifte angebracht, so dass der an der anderen Scheibe beweglich
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damit einen wirksamen Kontakt schaffen, wenn beim Anlaufen des Steuerorgans der erste Stromstoss nicht genügt.
Die Welle 11 trägt ein Übersetzungsrad 15, das in Eingriff steht mit dem auf der Welle des Motors 16 sitzenden Ritzel 17. Auf der Motorwelle ist eine Saug-und Druckpumpe. M gelagert, von der eine Saugleitung 19 zu dem Behälter 20 für die Zusatzflüssigkeit und eine Druckleitung 21 zu der Rohrleitung 1 führt. Die Einführungsstelle der Druckleitung Min die Leitung 1 liegt vorteilhaft in unmittelbarer Nähe des Flügelrades 2, um durch die drehende Bewegung des Flügelrades eine innige Mischung zu bewirken.
Die mit dem Schleifkontakt 14 und dem Motor 16 in Verbindung stehende elektrische Leitung 22 kann von einem Schalter 2. 3' ein-oder ausgeschaltet werden. An Stelle der Pumpe kann auch ein Hubwerk oder eine sonstige Zuteilungsvorrichtung treten.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Eine in der Richtung a durch die Rohrleitung 1 strömende Flüssigkeit treibt das Flügelrad 2 an, das seine Bewegung durch die Zahnräder 4,5 und die Welle 7 auf den Zylinder 8 mit der Kontaktseheibe 9
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a) zum mindesten gleich, b) sonst aber höher als die Umdrehlmgszahl des Flügelrades 2 bei grösstem Flüssigkeitsdurch- lass ist.
Es holt nun der Kontaktlappen 13'ders Zylinders 8 den Kontaktlappen M des Zylinders 10 ein, so dass der Motor 16 infolge des Kontaktschlusses anspringt. Unter Voraussetzung a laufen nunmehr die beiden Scheiben bei vollem Wasserdurchfluss synchron, da der Kontakt sich nicht lösen kann. Die Lösung kann erst eintreten, wenn entweder infolge einer Unterbrechung des Wasserstromes der Zylinder 8 stehenbleibt und bei verringerter Strömungsgeschwindigkeit infolge Druckveränderung oder verkleinerter Wasserentnahme zurückbleibt. In beiden Fällen kommt die Kontaktscheibe des Zylinders 10 infolge des Ablaufens des Motors in einem gewissen Abstand zum Stehen.
Das Spiel der beiden Zylinder besteht also darin, dass entweder unter Voraussetzung a oder unter Voraussetzung b (oder bei verringerter Durchströmungsgeschwindigkeit in jedem Fall) der Zylinder 10 einen Vorsprung gewinnt, der dann durch Zylinder 8 wieder aufgeholt wird. Der Motor wird also in seiner Bewegung durch das Flügelrad immer wieder mitgeschleppt. Es entspricht demnach einem bestimmten Weg des Flügelrades, der jeweils von der fliessenden Menge abhängig ist, der verhältnisgleiehe Weg des Mischwerkes, der ein Mass für die Beimischung ist. Das Verhältnis der Mischung zwischen der Hauptflüssigkeit und Zusatzflüssigkeit muss also stets gleich bleiben.
In vielen Fällen wird die häufige Veränderung des Zusatzverhältnisses erforderlich, so z. B. bei Verbrauchswässern, bei denen sich die in ihnen gelösten Bestandteile manchmal täglich ändern. Daher muss eine allen Ansprüchen gerecht werdende Mischvorrichtung leicht einstellbar sein. Auch dieser Voraussetzung wird die beschriebene Vorrichtung gerecht, weil sich die Einstellung auf vielfachen Wegen ermöglichen lässt, so z. B. durch die Änderung der Übersetzung zwischen Flügelradwelle und Kontaktzylinder oder zwischen dem Motor und Kontaktzylinder sowie zwischen Motor und Pumpe. Schliesslich lässt sieh auch die Umdrehungszahl des Motors durch Bremswirkung, Widerstände usw., ändern.
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in schematischer Übersicht, u. zw ; in Verbindung
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mit entsprechenden Vorratsbehältern, aus denen die für die Bildung der Zusatzflüssigkeit erforderlichen Mittel in Abhängigkeit vom Flügelrad 8 so abgenommen werden, dass ein gleiches Sättigungs-bzw.
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Steuerorgan, z. B. ein Flügelrad, das die Sehaltvorrichtung 24 beeinflusst, die den Elektromotor 16 so steuert, dass die Pumpe 18 oder eine andere Zuteilungsvorrichtung die Zusatzflüssigkeit aus dem Behälter 20
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zuführt.
Der Behälter 20 mit der Lösung, die im gleichen Sättigungs-und Mischverhältnis ergänzt werden soll, ist nach oben geöffnet. Über dem Behälter 20 ist ein Zwischenbehälter 25 angeordnet. Das Öffnungsorgan 26 des Behälters 25 wird vom Motor M beeinflusst. Zu diesem Zwecke ist auf der Motorwelle eine Riemenscheibe 27 angebracht, die mittels des Treibriemens 27'die Riemenscheibe 28 antreibt, die auf der Welle 29 des Öffnungsorgans 26 sitzt. Es ist damit die Zuführung des zu lösenden Mittels aus dem Behälter 25 in den Behälter 20 in Abhängigkeit gebracht von dem Lauf des Elektromotors 16.
Damit gelangt aus dem Behälter 25 ständig eine solche Menge des zu lösenden Mittels in den Behälter 20 frisch hinzu, wie sie in der abgesaugten Menge der Zusatzflüssigkeit enthalten war, da ja Abgang und Zuführung von dem Regulierorgan gesteuert wird. Das Sättigungsverhältnis muss dann ohne Rücksicht auf die Grösse des Abganges der Zusatzflüssigkeit unabhängig von der Menge und Zeit stets das gleiche bleiben.
Die Nachfüllung des Zwischenbehälters 25 erfolgt selbsttätig von dem Vorratsbehälter 30. Die aus einer Klappe-H bestehende Absperrvorrichtung des Vorratsbehälters 30 wird gleichfalls von dem Motor 16bzw. dem im Erweiterungsstück 23 befindlichen Steuerorgan gesteuert. Die Absperrvorrichtung 31 soll jedesmal dann geöffnet werden, wenn die Welle 29 eine bestimmte Umdrehungszahl erreicht und nach einer gewissen Zeit soll entsprechend der Nachfüllung des Vorbehälters 25 die Absperrvorriehtung 31 wieder geschlossen werden. Hiezu ist auf der Welle 29 eine Riemenscheibe 32 vorgesehen, von der mittels des Treibriemens 33 eine Riemenscheibe 34 angetrieben wird.
Die Welle 35 der Riemenscheibe 34 löst durch die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zwischen den Riemenscheiben nach jeder Entleerung des Behälters 25 ein Zeitrelais 36 aus, von dem die Öffnung der Klappe 31 und die Schliessung dieser Klappe nach einer gewissen Zeit bewirkt wird. Das Zeitrelais wird genau eingestellt und auf die vorher beschriebene Weise von der Umdrehungszahl des Motors beeinflusst. Es wird hiedurch stets so viel des zu lösenden Mittels in den Behälter 25 gebracht, wie dessen Inhalt entspricht.
Während die Behälter 25 und 30 die verhältnisgleiche Zuführung des zu lösenden Mittels in den Behälter 20 regeln, wird von einem in dem Behälter 20 angeordneten Schwimmer 37 unter Vermittlung der Rohrleitung 38 des Behälters 39 der Zufluss der für das zu lösende Mittel erforderlichen Flüssigkeit
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Lösungsmittels in den Behälter von dem Regulierorgan in gleicher Weise gesteuert wird wie der Zulauf des zu lösenden Mittels. Das Mischverhältnis in dem Behälter 20 bleibt damit ohne Rücksicht auf die Grösse des Abganges der Lösung unabhängig von Menge und Zeit.
Mit dem Elektromotor kann noch ein Rührwerk oder ein Kompressor verbunden werden, durch den zwecks besserer Durchmischung der Lösung Luft oder Gase einem oder mehreren der Behälter zugeblasen werden. Die Luftzuführung erfolgt hiebei nicht ständig, sondern nur dann, wenn die Dosiervorrichtung 18 und gleichzeitig auch die Zumessvorrichtung des Behälters 25 in Tätigkeit ist, d. h. in dem entscheidenden Augenblick des Verbrauches und der neuen Aufbereitung der Lösung.
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so dass die Herstellung chemischer Verbindungen, Lösungen und Gemenge in einem Hergang vollständig selbsttätig und ohne Überwachung möglich ist. Das Verfahren ist in allen Fällen anwendbar, in denen
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Weise beeinflusst wird. Dies soll die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung verhindern. Der Behälter 20 für die Zusatzflüssigkeit ist hier geschlossen.
Innerhalb des Vorratsbehälters 20 ist ein Aufnahmebehälter 41
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gezeichneten Ausführungsbeispiel als Schwimmer ausgestaltet, der durch ein Rohr 42 mit der atmosphärischen Luft in Verbindung steht. Das Luftzuführungsrohr 42, das in dem Verschlussstopfen 43 des Behälters gleitend angeordnet ist, ist am Schwimmer 41 befestigt und dient gleichzeitig als Führung-
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sich eine besondere Anzeigevorrichtung für den jeweiligen Grad der Füllung, weil aus der Stellung des möglicherweise mit Teilmarken versehenen Rohres 42 auch der Inhalt des Behälters 20 ersichtlich ist.
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durch die Luft eintreten kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum verhältnisgleichen Mischen von Medien, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der Proportionalität zwischen einem im Durchflussstrom eingeschalteten und von der Durch- flussmenge betätigten Steuerorgan und einem die Zuführung der Zusatzmengen bewirkenden Motor eine im Anlassstromkreis des Motors liegende Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die nach Schliessen des Stromes ihrerseits vom Motor oder vom Steuerorgan wieder geöffnet wird.