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Einrichtung zum Gleichhalten des Mischungsverhältnisses von zwei oder mehreren Flüssigkeiten.
Es sind Einrichtungen zum Mischen von zwei oder mehreren Flüssigkeiten bekannt, bei denen die Menge jeder Flüssigkeit mit einem Durchflussmesser gemessen wird, und die durchgeflossene Menge nach dem gewünschten Mischverhältnis von Absperrvorrichtungen geregelt wird. So z. B. wird das gewünschte Mischverhältnis in der Weise erreicht, dass die Durchflussmesser in ihrer Bewegung miteinander gekoppelt werden, wobei der Zylinderinhalt der Messer und die Bewegungsübersetzung entsprechend dem gewünschten Mischverhältnis gewählt werden. Bei einer solchen Anordnung kann der Fall eintreten, dass der Flussigkeitsdurchfluss z.
B. infolge erschöpften Vorrates oder einer Pumpenstörung bei einem der Durchflussmesser aufhört, der sodann von den anderen Messern bewegt wird und eine Menge verzeichnet, welche ihn in Wirklichkeit nicht durchflossen hat, wodurch natürlich das Misehverhältnis gestört wird. Weiters sind noch Mischvorrichtungen mit Durehflussmessern und DrosselVorrichtungen bekannt, welche den Flüssigkeitsdurehfluss durch die Messer in Abhängigkeit von den Drücken bei verschiedenen Durchflussgeschwindigkeiten regeln.
Bei einer solchen Einrichtung mit selbsttätiger Regelung des Flüssigkeitsdruckes vor jedem Messer tritt der Mangel auf, dass das Öffnen oder Schliessen des Reglers stets eine gewisse Zeit braucht, während der eine grössere oder kleinere Menge den Messer durchfliesst, als dem Mischverhältnisse entspricht. Die Regelung des Mischverhältnisses wird hier durch die augenblicklichen Werte der veränderlichen Flüssigkeitsdrücke erzielt, wobei der vom Beginn des Mischvorganges an durchgeflossenen Gesamtmenge jeder Flüssigkeit keine Rechnung getragen wird. In beiden Fällen ist die Zusammensetzung des Gemisches in dem gewünschten Mischverhältnis zum Schluss des Mischvorganges nicht verlässlich genau. Ausserdem ist es schwer, das Mischverhältnis zu ändern, wie dies der praktische Bedarf erfordert.
Gegenstand der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile, was dadurch erreicht wird, dass immer zwei Messer auf ein Regelventil mittels eines gemeinsam beeinflussten Zwischengliedes wirken.
Die Bewegung des Zwischengliedes (vorzugsweise eines Differentialgetriebes) wird von der Bewegung von Vergleichszählwerken der Messer abgeleitet, die durch eine Übersetzung angetrieben werden, welche der Flüssigkeitsmenge im Gemisch umgekehrt verhältnisgleich ist. Bei dem richtigen Mischverhältnis zeigen alle Vergleichszählwerke gleiche Werte an.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung einer Einrichtung für das Gleichhalten des Misehverhältnisses von zwei Flüssigkeiten, Fig. 2 ist ein Schema der Einrichtung für vier Flüssigkeiten, Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausbildung einer Einzelheit und Fig. 4 eine abgeänderte Ausführung der Einrichtung nach Fig. 1.
Nach Fig. 1 strömen die zu mischenden, von Luft befreiten Flüssigkeiten unter Druck durch die Leitungen 1 und 2 über die Absperrhähne 3 und 4 in die Durchflussmesser 6 und 5'üblicher Bauart und verlassen sie durch die zum Regelventil 9 führenden Leitungen 7 und 8. Das Gemisch strömt dann in die Mischkammer 10 zwecks gründlicher Durchmischung und von dort in den Lagerbehälter.
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bzw. 17', das in ein Rad 18 bzw. 18'auf der Welle 18a eingreift, welche mit der Welle 19a des mittels des handrächens 20 auf Null rückstellbaren Vergleichszählwerkes 19 bzw. 19' gleichachsig ist.
Die
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falls es sich um mehr als zwei Flüssigkeiten handelt, bei allen Durchflussmessern verkehrt verhältnisgleich der Durchflussmenge durch die zugehörigen Messer gewählt wird und das genaue Verhältnis der bzw. aller Durchflussmengen entsprechend dem einzuhaltenden Mischverhältnis erhalten bleibt, so erscheinen auf den Vergleiehszählwerken der Messer ständig gleiche Zahlen. Die von den Vergleichszählwerken 19, 19' angezeigten absoluten Werte können z. B. so gewählt werden, dass jedes Zählwerk
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anzeigt. Auf den Rädern 17, 18 bzw. 17', 18' (siehe auch Fig. 3) kann der verhältnismässige Anteil jedes Messers in der Gesamtgemischmenge bezeichnet sein. Heibeei muss die Bedingung erfüllt werden, dass
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Eine Anlage mit beliebig vielen Messern kann durch Absperrung des Durchflusses durch einen der Messer abgestellt werden. In diesem Falle ist es angezeigt, den Durchfluss des letzten Messers in der Reihe (J"') abzusperren. Diese Möglichkeit ist besonders wichtig, wenn dieser Messer 5"'mit einer Einrichtung zur Voreinstellung der gesamten Gemischmenge versehen ist.
Gemäss Fig. 3 sind die Wechselräder 17 und 18 an der Stirnseite 46 des Zählwerksgehäuses angeordnet, an welcher verglaste Löcher über den Zählrollen und eine Ausnehmung 60 vorgesehen sind, in welche die aus dem Innern kommenden Wellen 50 und 51 reichen. Die Ausnehmung kann durch einen Deckel abgeschlossen sein. Die Platte 46 am Zählwerksgehäuse 49 hat zwei Ausnehmungen 47 und 48, unter denen die Zählrollen des Vergleichszählwerkes und des Gesamtzälilwerkes liegen. Die Ausnehmung 60 kann auch zwischen den zwei Zählwerken, über ihnen oder unter ihnen angeordnet sein.
Diese Anordnung der auswechselbaren Übersetzungsräder gestattet es, die Mischeinriehtung hinter einer schrägen oder senkrechten Schalttafel anzuordnen, in deren Ebene die Stirnwände der Zählwerksgehäuse angebracht sind, während die Messer hinter der Wand liegen.
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Kraft benötigt, welche durch ein gewöhnliches Zählwerk nicht übertragen werden kann. In solchen Fällen wird die Ventilbewegung durch einen elektrisch, hydraulisch usw. angetriebenen Servomotor
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beispiel eines elektrischen Servomotors nach Fig. 4 verstellt der Arm 36 des Differentials 6 über die Stange 37 den Hebel & ?, an dessen Mitte die Stange 52 angeschlossen ist, die mit dem Kontaktstück 5. 3 eines elektrischen Schalters in Verbindung steht. Das zweite Ende 54 des Hebels ist mit der Spindel 39 des Regelventils verbunden.
Das Kontaktstück 5. 3 des elektrischen Schalters arbeitet abwechselnd mit zwei Paar Kontakten 55 und 56 zusammen, wodurch der umsteuerbare Elektromotor 57 in Tätigkeit gesetzt wird, der die Schnecke 58 antreibt und mit Hilfe des Schneckenrades 59 die Spindel 39 und gleichzeitig mit dem gelenkigen Ende 54 des Hebels 51 die Zugstange 52 verstellt, wodurch das Kontaktstück 53 die Stromunterbrechung bewirkt. Dieses Spiel wiederholt sich, sobald das Mischverhältnis wieder gestört wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Gleichhalten des Mischverhältnisses von zwei oder mehreren Flüssigkeiten, in welcher die durchfliessenden Teilmengen der einzelnen Flüssigkeiten mit Durchflussmessern gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Flüssigkeitsleitungen miteinander gekoppelte Regelventile (9, 9' usw.) eingebaut sind, die von besonderen Vergleiehszählwerken (19, 19' usw.) der bzw. je zweier Durchflussmesser (5, 5'usw.) Über ein von diesen gemeinsam beeinfusstes Zwischenglied (6, 6' usw.) gesteuert werden.
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Device for keeping the mixing ratio of two or more liquids equal.
Devices for mixing two or more liquids are known in which the amount of each liquid is measured with a flow meter and the amount that has flowed through is regulated by shut-off devices according to the desired mixing ratio. So z. B. the desired mixing ratio is achieved in such a way that the movement of the flow meters are coupled to one another, the cylinder content of the meter and the movement ratio being selected according to the desired mixing ratio. With such an arrangement, the case may arise that the liquid flow z.
B. as a result of exhausted supplies or a pump malfunction in one of the flow meters, which is then moved by the other meters and records an amount that has not actually flowed through it, which of course disrupts the misehing. Mixing devices with flow meters and throttle devices are also known which regulate the fluid flow through the knife as a function of the pressures at different flow rates.
In such a device with automatic regulation of the liquid pressure in front of each knife, the drawback occurs that opening or closing the regulator always takes a certain time, during which a larger or smaller amount flows through the knife than corresponds to the mixing ratio. The regulation of the mixing ratio is achieved here by means of the instantaneous values of the variable liquid pressures, whereby the total amount of each liquid which has flowed through from the beginning of the mixing process is not taken into account. In both cases, the composition of the mixture in the desired mixing ratio at the end of the mixing process is not reliably accurate. In addition, it is difficult to change the mixing ratio as practical needs require.
The object of the invention is to eliminate these disadvantages, which is achieved in that two knives always act on a control valve by means of a jointly influenced intermediate element.
The movement of the intermediate member (preferably a differential gear) is derived from the movement of comparative counters of the knives, which are driven by a transmission which is inversely proportional to the amount of liquid in the mixture. With the correct mixing ratio, all comparison counters show the same values.
Exemplary embodiments of the device according to the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 schematically shows the overall arrangement of a device for keeping the mixing ratio of two liquids equal, Fig. 2 is a diagram of the device for four liquids, Fig. 3 shows a modified embodiment of a detail, and Fig. 4 shows a modified embodiment of the device according to FIG . 1.
According to FIG. 1, the liquids to be mixed and freed from air flow under pressure through the lines 1 and 2 via the shut-off valves 3 and 4 into the flow meters 6 and 5 ′ of the usual design and leave them through the lines 7 and 8 leading to the control valve 9. The mixture then flows into the mixing chamber 10 for thorough mixing and from there into the storage container.
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or 17 ', which engages in a wheel 18 or 18' on the shaft 18a, which is coaxial with the shaft 19a of the comparison counter 19 or 19 'which can be reset to zero by means of the hand throat 20.
The
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If more than two liquids are involved, the flow rate through the associated meter is selected to be incorrectly proportionate to all flow meters and the exact ratio of the or all flow rates is maintained in accordance with the mixing ratio to be maintained, then the same numbers appear on the comparison counters of the meters. The absolute values displayed by the comparison counters 19, 19 'can e.g. B. be chosen so that each counter
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indicates. On the wheels 17, 18 or 17 ', 18' (see also Fig. 3) the proportionate share of each knife in the total amount of mixture can be indicated. Heibeei must meet the condition that
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A system with any number of knives can be shut down by blocking the flow through one of the knives. In this case it is advisable to shut off the flow of the last knife in the row (J "'). This possibility is particularly important if this knife 5"' is provided with a device for presetting the total amount of mixture.
According to FIG. 3, the change gears 17 and 18 are arranged on the end face 46 of the counter housing, on which glazed holes are provided above the counting rollers and a recess 60 into which the shafts 50 and 51 coming from the interior extend. The recess can be closed by a cover. The plate 46 on the counter housing 49 has two recesses 47 and 48, under which the counting rollers of the comparative counter and the total counter are located. The recess 60 can also be arranged between the two counters, above them or below them.
This arrangement of the interchangeable transmission gears makes it possible to arrange the mixing unit behind an inclined or vertical control panel, in the plane of which the end walls of the counter housing are attached, while the knives are behind the wall.
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Requires power that cannot be transmitted by an ordinary counter. In such cases, the valve movement is controlled by an electrically, hydraulically, etc. driven servo motor
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Example of an electric servo motor according to FIG. 4, the arm 36 of the differential 6 moves via the rod 37 the lever &? to the center of which the rod 52 is connected, which is connected to the contact piece 5.3 of an electrical switch. The second end 54 of the lever is connected to the spindle 39 of the control valve.
The contact piece 5.3 of the electrical switch works alternately with two pairs of contacts 55 and 56, whereby the reversible electric motor 57 is activated, which drives the worm 58 and, with the help of the worm wheel 59, the spindle 39 and at the same time with the articulated end 54 of the lever 51, the pull rod 52 is adjusted, whereby the contact piece 53 causes the current interruption. This game repeats itself as soon as the mixing ratio is disturbed again.
PATENT CLAIMS:
1. Device for keeping the mixing ratio of two or more liquids equal, in which the partial quantities of the individual liquids flowing through are measured with flow meters, characterized in that control valves (9, 9 'etc.) coupled to one another are built into the liquid lines, which are of special Comparative counters (19, 19 ', etc.) of the or two flow meters (5, 5', etc.) are controlled via an intermediate element (6, 6 ', etc.) jointly influenced by these.