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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 18259. #SELAS" GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG IN BERLIN.
Vorrichtung zur Vermischung von Luft und Gas für Beleuchtungszwecke.
Es ist bekannt, hei Helenchtungsantagen den durch einen Motor orzielten erhöhten Gasdruck bei beständigem Betrieb des Motors in der Weise zu regeln, dass eine Umlauf-
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besonderen Um) anfleitung für Gas und einer solchen für Luft ist nicht angängig, weil genaues Zusammenarbeiten der den Druck zurückleitenden Ventile nicht erreichbar ist.
Damit beide Gasarten immer in dem gleichen Mischungsverhältnis angesaugt werden, ist es nach vorliegender Erfindung wesentlich, dass dasselbe Überdruckventil sowohl den Abschluss der Gaszuleitung, als auch gleichzeitig den Abschluss der Luftzuleitung veranlasst und die Verbindung mit der Verbrauchsleitung hergestellt wird. Dann erfolgt nicht mehr das Ansaugen und Fördern von Luft und Gas, sondern Ansaugen und Fördern von Gasluft- gemisch aus den Druckriiumen. Es muss dabei ferner dafür gesorgt werden. dass für ge- wöhnlich, während die Umlaufleitungen nicht im Betriebe sind, das Gas nicht zur Luftleitung übertreten kann.
Das kann durch besondere Rückschlagventile zwischen Gaszuleitung und Luftzuleitung erfolgen oder durch die besondere Art der Zusammenschaltung der Saugventile filr Gas und Luft in der Umlaufleitung- Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass das Luftsaugycntil gleichzeitig als Rückschlagventil dient. In diesem Falle kann das sonst hiefür erforderliche besondere
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Fig. 1 veranschaulicht eine Vorrichtung mit getrennten Schöpfräumen für Gas und Luft. Fig. 2-5 zeigen verschiedene Ausführungsformen mit nur einer Schöpfvorrichtung zur gemeinsamen Förderung von Gas und Luft. Fig. 6-8 zeigen verschiedene Anordnungen derVentileingrösseremMassstabe.
Bei der Ausführung Fig. 1 dient die Schöpfvorrichtung 1 für Gas und die Schöpf- vorrichtung 2 für Luft. Erstere ist mit einem Gasansaugventil 3, an das die Gaszuleitung 4 angeschlossen ist nnd mit einem Druckventil 5 versehen, das mit der Gasdruekleitung C in Verbindung steht. In die Gaszuleitung 4 ist ein Rückschlagventil 7 eingeschaltet. Die Luftschöpfvorrichtung 2 besitzt das Luftansaugventil 8 und das Druckventil 10. Das Ventil 8 steht mit der Luftzuleitung 9 in Verbindung ; an das Ventil 10 ist die Luftdruckleitung 11 angeschlossen.
In die'Luftzuleitung 9 ist ein Rückschlagventil 12 eingeschaltet.
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abschnitt 20 und die gleichfalls an die Leitung 16 sich anschliessende Rohrleitung 19 führt nach dem Teil 21 der Luftzuleitung 9 zwischen Rückschlagventil 12 und Luftansaugventil 8. In den Zweig 18 der Umlaufleitung ist ein Rückschlagventil 23 eingeschaltet, das sich in der Richtung nach dem Rohrstück 20 öffnet. Jenes Ventil dient dazu, den Übertritt von Gas aus der Gasleitung 4 in die Leitungen 18, 19 und dadurch in die Luftzuleitung 9 zu verhindern. In gleicher Weise kann in dem Zweig 19'der Umlaufleitung ebenfalls ein Rückschlagventil 23 angeordnet sein. In die Leitung 16 ist ein in bekannter Weise wirkendes Überdruckventil 17 eingeschaltet, das für verschiedene Drucke einstellbar sein kann.
Das dargestellte Überdruckventil ist mit einer Membran 56 versehen, die den Abschlusskörper 17 trägt.
Die Wirkungsweise ist wie folgt : Von den Schöpfvorrichtungen 1, 2 wird in bekannter Weise Gas bozw. Luft durch die Ventile 3, 8 angesaugt und durch die Druckventile 5, 10 in die gemeinsame Druckleitung 13 befördert, die das Gasluftgemisch dem Behälter 14 und der Verbrauchsleitung 15 zuführt. Überschreitet der Druck im Behälter 14 bezw. in der Verbrauchsleitung 15 eine bestimmte Grenze, wenn z. B. mehr Gasluftgemisch erzeugt als verbraucht wird, dann wird durch den auf die Membran 56 wirkenden Überdruck das
Ventil 17 geöffnet. Das Gasluftgemisch tritt somit in der Richtung des Pfeiles a durch die Leitung 16 in die Zweige 18 und 19 der Umlaufleitung. Das in den Zweig 18 ein- tretende Gasluftgemisch gelangt in die Leitung 20 der Gaszuleitung 4 und schliesst das
Rückschlagventil 7.
In gleicher Weise schliesst das in den Rohrzweig 19 tretende Gemisch das Ventil 12 der Luftzuleitung. Durch den Überdruck werden also gleichzeitig sowohl die
Gaszuleitung 4 ls auch die Luftzuleitung 9 abgespert. Die Schöpfvorrichtungen 1, 2 saugen dann durch. die beiden Ansaugventile 3 und 8 Gasluftgemisch fln und befördern es durch die Ventile 5 und 10 wieder in die gemeinsame Druckleitung ; ? 3 und in den Behälter 14. Es findet also kein Ansaugen und Fördern von Gas und Luft mehr statt, bis in dem Behälter 14 bezw. in der Verbrauchsleitnng 15 der Druck soweit gesunken ist, dass das Ventil 17 sich selbsttätig wieder schliesst. Es können sich die Rückschlagventile 7 und 12 dann wieder öffnen und es wird wieder Gas bezw. Luft angesaugt.
Da die Ansaug- ventilo für Gas und Luft gleichzeitig geschlossen werden, so bleibt das ursprünglich be- stimmte Mischungsverhältnis erhalten, wenn die Umlaufleitung zur Wirkung gelangt. Es ist ferner wichtig, dass das Gasluftgemisch sowohl durch das Saugventil 3 für Gas als auch durch das Saugventil 8 für Luft angesaugt wird. Dadurch wird erzielt, dass die Schöpf- vorrichtungen stets dieselbe Arbeit zu leisten haben, so dass eine ungünstige Beeinflussung des Motors durch Änderung des Arbeitswiderstandes vermieden wird, was für einzelne
Motoren wichtig ist. Dadurch werden äusserst zweckmässige Arbeitsbedingungen und ein günstiger Betrieb erzielt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anlage ist für Gas und Luft ein gemeinsamer Schöpfraum 27 vorhanden. Das Luftansaugventil 8 und das Gasventil 3 liegen derart hinter dem gemeinsamen Einlasskanal 2R, dass Gas und Luft sich vor dem Eintritt in den Schöpf- raum 27 durchdringen und vermischen. Fig. 6 zeigt jene Ventile in grösserem Massstabe.
Zwischen den beiden Ventilen liegt ein Stutzen 30 für den Anschluss der Gaszuleitung. In dem unteren Teil ist das Gehäuse 29 mit Öffnungen oder Aussparungen 31 für das Ansaugen der Luft versehen. Der Verschlusskörper 8 des Luftventiles ist auf dem für beide Ventile gemeinsamen Gestänge 32 vorschiebbar und kann unter dem Einfluss einer Schliessfeder 33 stehen. Da nur ein Schöpfraum 27 vorhanden ist, genügt ein einziges Druck-
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Beim Ansaugvorgange werden die Verschiusskörper 3 und 8 gehoben, so dass das durch die Leitung 4 bezw. 20 zugeführte Gas und die durch die Öffnungen 31 eintretende
Luft in den Kanal 28 und somit in den Schöpfraum 27 gelangen können, aus dem das
Gemisch durch das Druckventil 35 in die Verbrauchsleitung 13 gelangt, in die ein Vorrats- behälter eingeschaltet sein kann. Bei Überdruck tritt das Gasluftgemisch in die Umlauf- leitung 16, durch das Ventil 17 in die Rohrleitung 18 und weiter in das Rohrstück 20 der Gaszuleitung. Dann wird das Rückschlagventil 7 durch den Überdruck geschlossen und es tritt das Gasluftgemisch in den Raum 36 zwischen den beiden Verschlusskörpern 3 und 8.
Der lose auf dem Gestänge 32 sitzende Luftabschlusskörper 8 wird auf seinen
Sitz 34 gedrückt, so dass keine Luft angesaugt werden kann. Beim Saut% organe wird nur der Verschlusskörper 3 gehoben und nur Gas ! uftgemisch aus der Umlaufieitung 16, 18 an- gesaugt. Es wird also auch hier bei Überdruck in der Verbrauchsleitung sowohl der Gas- abschluss als auch der Luftabschluss herbeigeführt und das ursprünglich bestimmte Mischungs- verhältnis der beiden Gasarten bei der zeit* ? eisen Inbetriebsetzung der Umlaufleitung erhalten.
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Es ist nicht notwendig, die Umlaufleitung 16, 18 an die Gasleitung (Fig. 2) oder an die Gas-und Luftleitung (Fig. 1) anzuschliessen ; sie kann in der in Fig. 3 veranschaulichten Weise angeordnet sein, wo sie mit keiner jener Leitungen in Verbindung steht und doch durch den in ihr herrschenden Überdruck den Abschluss jener Leitungen herbeiführt. Für diesen Fall ist das Ventilgehäuse 29 mit einem zweiten Anschlussstutzen 37 versehen, an den die Umlaufleitung 16, 18 angeschlossen ist. In dem Gehäuse 29 ist ferner ein besonderer Verschlusskörper 38 angeordnet, der unter dem Einflusse einer Feder 39
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angeordnet, das in der Richtung nach der Schöpfvorrichtung sich öffnet.
Wenn durch Überdruck in der Verbrauchsleitung das Überdruckventil 17 geöffnet wird, so tritt das Gasluftgemisch aus der Leitung 13 durch die Umlaufleitung 16, 18 unter Öffnen des Ventils 24 in den oberen Raum 40 des Ventilgehäuses 29, drückt auf den Verschlusskörper 38 und hält ihn so lange in der Schliessstellung, bis der Normaldruck in der Verbrauchsleitung wieder erreicht ist. Es wird infolgedessen nur vorher erzeugtes Gasluftgemisch angesaugt.
Bei dieser Anlage kann ein gemeinsamer Verschlusskörper 3 für Gas und Luft angeordnet sein. An die Gaszuleitung schliesst sich gemäss der in Fig. 7 in vergrössertem Massstabe dargestellten Ausführung ein ringförmiger Kanal 41 an, von dem strahlenförmig angeordnete Öffnungen 42 ausgehen, die in die Sitzfläche des Verschlusskörpers 3 münden.
Die strahlenförmig angeordneten Gasausströmkanäle 42 sollen eine innige Vermischung von Gas und Luft bezwecken. Dadurch, dass die Umlaufleitung unmittelbar mit dem Schöpfraum in Verbindung steht, also das Gemisch nicht durch die Arbeitsventile angesaugt zu worden braucht, ergibt sich im Gegensatz zu der Konstanterbaltung des Arbeitswiderstandos für diesen Fall eine Verminderung der Antriebskraft während des Betriebes der Umlaufleitung.
In Fig. 4 : st eine Anlage veranschaulicht, bei welcher eine gemeinsame Schöpfvorrichtung für Gas und Luft vorhanden ist und bei welcher die Umlaufleitung in die Gasleitung und in die Luftzuleitung mündet. An das Einlassventilgehäuse 29 ist hier die Gaszuleitung 4 bezw. 20 und die Luftzuleitung 9 bezw. 21 angeschlossen. Der eine Zweig 18 der Umlaufleitung steht mit der Gaszuleitung 4, der Zweig 19 mit der Luftzuleitung 2J in Verbindung. Wenn Überdruck nicht vorhanden ist. dann schliesst das durch die Leitung 4 eintretende Gas das Rückschlagventil 23, so dass der Übertritt von Gas aus der Leitung 4 in die Luftzuleitung 21 verhindert wird.
Das Gas strömt beim Saugvorgango in der SchöpfvorrichtungJ. 2 durch das Ventil 3 aus der Leitung 20, die Luft durch das Vt'ntH 'aus der Leitung 21 in die Schöpfvorrichtung. Das Gasluftgemisch wird durch das Drnckventil- ? 5 in die Leitung J. 9 befördert. Öffnet sich bei Überdruck in der Verbrauchsleitung 15 bezw. in dem
Behälter 14 das Ventil 17, so gelangt das Gasluftgemisch sowohl in die Leitung 19 als auch in die Leitung 18 und schliesst die Rückschlagventile 12 und 7. Wenn nun die Scllofvorris htung saugt, so wird sowohl durch das Ventil 8 als auch durch das
Ventil 3 Gasluftgemisch angesaugt. Es stehen also dem Gasluftgemisch dieselben Durchström- querschnitte zur Verfügung wie vorher dem Gas und der Luft.
Sobald der Überdruck auf- hört, schliessen sich die Ventile 17 und 23 wieder und durch die Saugwirkung werden die
Ventile 7 und 12 geöffnet, so dass wieder Gas und Luft angesaugt wird.
Wenn zur Aufnahme des Gasluftgomisches ein Drucksammelbehälter gemäss Fig. 5 zur Anwendung kommt, dann kann die Verstellung des Ventiles 17 der Umlaufleitung durch die bewegliche Glocke 45 erfolgen. die beim Vorhandensein einer bestimmten Vorrats- mengo an Gasluftgemisch die Erzeugung von frischem Gemisch abstellt. Zu diesem Zwecke kann an der Glocke 45 eine Stange 46 befestigt sein, die mit einer schrägen Fläche 47 versehen ist. An jener Stange 46 gleitet eine am Gestänge des Ventiles 17 angebrachte
Rollo 48. Beim Steigen der Glocke 45 nähert sich die schräge Fläche 47 allmählich der
Rolle 48. Die Rolle 48 und mit ihr der Verschlusskörper des Ventiles 17 werden der
Wirkung der Feder 49 entgegen in der Richtung des Pfeiles b verschoben und das Ventil 17 dadurch geöffnet.
Es kann dann Gasluftgemisch aus dem Drucksammelbehälter bezw. aus der Druckleitung 13 durch die Leitung J6 in die Rohrleitung 18 gelangen. Das Rückschlag- ventil 7 in der Gaszuloitung und das Rückschlagventil 12 in der Luftzuleitung werden
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harter Hebel 53 sitzt auf der Ventilstange 55 und steht durch eine Stange 52 mit dem um den Zapfen tu drehbaren Abschlusskörper 50 in Verbindung. Bei Überdruck in der Vorbrauchsleitung gelangt das Gnsluftgemisch in die Leitung 18 und so wird durch Vor-
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öffnung verschliesst, Die Gaszuleitung wird durch das Rückschlagventil 7 abgesperrt.
Bei der Ausführung der Erfindung können Saug-und Druckvontile beliebiger Konstruktion zur Anwendung kommen. Die Abschlussorgane für die Gas-und Luftzuleitung
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wirkend mit gesteuerten (siehe Fig. 4 das Steuerungsgestänge 43, 44) oder umgesteuerten Ventilen ausgeführt werden. Es können auch Pumpen mit umlaufenlen Kolben als Schöpf- vorrichtung Verwendung finden. Wesentlich ist in jedem Falle, dass beim Öffnen desselben Überdruckventils und Rücktritt des Überdruckes sowohl der Abschluss der Gaszuleitung, als auch der Abschluss der Luftzuleitung erfolgt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Vermischung von Luft und Gas und zur Weiterförderung des Gemisches unter erhöhtem Druck mit Umlaufleitung und einem Rückschlagventil in der Gaszuleitung zur Absperrung des Gases nach dem selbsttätigen Öffnen des in der Verbrauchsleitung angeordneten Drucküberleitungsventils, dadurch gekennzeichnet, dass der die Luft in den Schöpfraum führende Lufteinlass derart angeordnet ist, dass durch den bei dem Schliessen des Rückschlagventiles (7) in dar Gaszuleitung geschaffenen Druckraum die Luftzuleitung nach aussen abgeschlossen wird, um das Austreten dos überschüssigen Gastuft- gemisches aus der. Luftleitung zu vermeiden.