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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr-18270. SELAS"GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG IN BERLIN.
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gasluftgemisches.
Es sind Verfahren bekannt, wonach unter Anwendung von getrennten Schöpfräumen für Gas und Luft, Gas und Luft getrennt voneinander angesaugt und dann der gemein- samen Verbrauchsleitung oder dem gemeinsamen Druekbehalter zugeführt werden. Es ist nun wichtig, dass einerseits das Verhältnis der Vermischung von Gas und Luft konstant bleibt und dass andererseits der Druck in der Verbrauchsleitung möglichst unverändert bleibt, oder dass die Erzeugung von Gasluftgcmisch dem jeweiligen Verbrauche angepasst ist. Um in dieser Weise den Betrieb zu regeln, hat man Vorrichtungen angeordnet, die die Schöpf- vorrichtungen abwechselnd in und ausser Betrieb setzen oder die Schnelligkeit des Betriebes verändern.
Da auch hicmit Nachteile für den Betrieb verbunden sind, so hat man ferner sogenannte Umlaufleitungen angeordnet, wobei das Ansaugen des Gases und der Luft zeitweilig unterbrochen und durch Ansaugen und Fördern dos Gasluftgemisches aus der Verbrauchsloitung ersetzt wird. Auch mit der letzten Einrichtung sind in verschiedener Hinsicht wesentliche Nachteile verbunden. Vor allem ergeben sich aus der Anordnung der dabei verwendeten Rückschlagventile Unzuträglichkeiten. Ferner ist ein Überdruckventil erforderlich, das für einen bestimmten Druck eingestellt sein muss.
Dieses Überdruckventil, das also bei Erreichung eines bestimmten Druckes in der Verbrauchsleitung die Absperrung der Gaszuleitung und der Luftzuleitung mittels der Rückschlagventile veranlasst, hat den Nachteil, dass es bei stark schwankender Beanspruchung der Verbrauchsleitung, wenn beispielsweise einmal nur wenige, später sehr viele Flammen brennen und infolgedessen der Druck in der Verbrauchsleitung wechselt, eine zu frühe oder zu späte Überleitung des Gasluftgemisches in die Saugräume veranlasst. Der Grund hiefür liegt in der Rückwirkung des Druckes der Verbrauchsleitung auf die Rückschlagventile. Je
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ist, um die Rückschlagventile zu öffnen und dadurch die erneute Einströmung von Gas und Luft zu veranlassen.
Hieraus folgt, da'\ unter Annahme einer konstanten Arbeitsgeschwindigkeit für die Schöpfvorrichtung bei höherem Drucke in der Verbrauchsleitung die Menge des angeschöpfton Gases im Verhältnis zu der angesaugten Luft zu klein wird.
Demgegenüber bezweckt das vorliegende Verfahren, bei welchem gleichfalls das Gas- luftgemisch in bekannter Weise durch getrenntes Schöpfen von Gas und Luft hergestellt wird, die bei jedem Spiel der Schöpfvorrichtung angesaugten Mengen von Gas und Luft nicht konstant zu erhalten, sondern einer stetigen Veränderung zu unterwerfen, und zwar proportional dem Verbrauchs an Gasluftgemisch. Dies wird dadurch erreicht,
dass durch Anordnung von Rücksaugloitungen und mittels einer den Durchnussquorschnitt der letzteren stetig ändernden Regelungsvorrichtung ein mehr oder weniger grosser'teil der bei jedem Spiel der Schöpfvorrichtung angesaugten Gas-und Luftmengen durch Rücksaugung des vorher geförderten Gasluftgerriisches oder von Gas und Luft aus dem jeweilig nicht saugenden Schöpfraum ersetzt wird. Im Gegensatz zu den vorher erwähnten Umlaufeinrichtungen findet also niemals ein Abschluss der Saugleitungen statt, vielmehr werden die Ansaugventile immer bei jedem Spiel der ununterbrochen arbeitenden Pumpe regel-
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ventile vermieden sied und ein Arbeiten mit zwangläufig gesteuerten Ventilen erfolgen kann.
Damit das zwischen Lnftsaagraum und Gassaugraum liegende Aschlussorgan den
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leisesten Druckschwankungen in der Verbrauchsleitung folgen kann, ist es wichtig, dass Vorrichtungen von möglichst grosser Empfindlichkeit auf das Abschlussorgan einwirken. Als solche Regelungsvorrichtungen eignen sich z.B.Membrangehäuso und inabeaoodors Schwimmerglocken, deren Innenraum mit dem Druckraum des erzeugten Gasluftgemiaches durch eine Zweiglbitung in Verbindung steht. Hiebei wird die Glocke bei Änderung des Druckes in der Verbrauchsleitung stets um soviel angehoben, dass ihr Gewicht abzüglich des Gewichtes der verdrängten Flüssigkeit dem auf ihren inneren Querschnitt ausgeübten Gasdruck gleich ist.
Die Einrichtung kann demnach leicht so getroffen sein, dass die Glocke bedeutende Wege zurücklegt, wenn der Druck in der Verbrauchsleitung sich nur um ein Geringes ändert, so dass eine sehr wirksame und schnelle Regulierung stattfindet. Dabei hat man es in der Hand, die Empfindlichkeit der Vorrichtung in jedem beliebigen Masse zu steigern, indem man den Querschnitt der Glocke, auf welchen der Gasdruck einwirkt, in bezug auf das Glockenmaterial, die Wandstärke der Glocke und die Flüssigkeit, welche die Glocke trägt, entsprechend wählt, denn von diesen vier Faktoren ist bei einer bestimmten geringen Druckerhöhung der von der Glocke zurückgelegte Weg abhängig. In der Praxis
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raum eine besondere ihn unmittelbar mit der Verbrauchsleitung verbindende Rücksaugleitüng vorgesehen ist.
Fig. 2-7 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtang mit nur einem Schöpfzyliuder und Schwimmerglockenregulierung. Hiebei ist Fig. 2 ein Schnitt nach E-F der Fig. 5 bezw. G-H der Fig. 6, Fig. 3 ein Schnitt nach A-B der Fig. 4, Fig. 4 eine Draufsicht, Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 6 ein senkrechter Schnitt durch die Abschluss-und die Reguliervorrichtung und Fig. 7 einen Schnitt nach C-D der Fig. 6.
In Fig. 1 steht der Luftansaugzylinder 1 mit dem Lufteinlassventil 2, der Gasansaugzylinder 3 mit dem Gaseinlassventil 4 in bekannter Weise in Verbindung. Die Kurbeln 7, 8 für die beiden Kolben 5, 6 sind um 1800 gegeneinander vorsetzt, so dass abwechselnd angesaugt wird. In der für beide Zylinder gemeinsamen Druckleitung 9 sind
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und 3 stehen durch eine Leitung 12, welche die Rücksaugleitung bildet, miteinander in Verbindung. In diese Leitung ist eine Drossel- oder Absperrklappe 18 oder dgl. als Abschlussorgan eingeschaltet, die durch Hebel 14 und Stange 15 mit einer in einem besonderen Gehäuse 18 angeordneten Membran 16 verbunden ist. Die Zweigleitung 17 stellt die Verbindung zwischen der unteren Membranseite und der Druckleitung 9 her.
Die Wirkungsweise gestaltet sich folgendermassen : Nimmt der Druck in der Verbrauchsleitung 9 zu oder ab, so beeinflusst die Stellvorrichtung 16 den Durchflussregler 13 in dem Sinne, dass der Durchflussquerschnitt der Rücksaugleitung 12 vergrössert oder verkleinert. wird. Infolge der Vergrösserung des Durchflussquerschnittes wird bei dem wechselnden Betrieb der beiden Schöpfkolben gleichzeitig mit dem Ansaugen durch die geöffneten Ansaugventile auch ein Ansaugen aus dem jeweilig unter Druck stehenden Schöpfraum stattfinden.
Es wird also die von jedem der beiden Kolben angesaugte Gesamtmenge gebildet : Teilweise durch Zufluss von Gas und Lnft aus den Saugventile 2 und 4, teilweise durch Zutritt von Gas und Luft aui dem jeweilig nicht saugenden Schöpfraum. Ist die Schöpfvorrichtung dem grössten Verbrauch angepasst, so wird der Durchflussregler 13 den Durch-
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in die Verbrauchsleitung gefördert wird.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. la ist jeder Schöpfraum durch eine besondere Rüeksaugleitung 12 unmittelbar mit der Verbrauchsleitung 9 verbunden und sind beide Drossel- oder Absperrklappen 13 der Rücksaugleitungen 12 durch je einen
Hebel 14 an der Stange 15 der Membran 16 angelenkt. Die Wirkungsweise dieser Vor- richtung ist im wesentlichen die gleiche wie vorher beschrieben.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach den Fig. 2-7 stellt 19 die die beiden Enden des mit einem hin und her gehenden Kolben versehenen Zylinders 20 ver- bindende Leitung dar. Diese Leitung ist mit ihren Enden an den Gehäusen 21 für das
Gaseinlassventil bezw. 22 für das Lufteinlassventil befestigt. 23 bezw. 24 sind die Gaseinlass- bezw. Lufteinlassrohre. Dieser Leitung gegenüber liegen die Ventilgehäuse 26, 27 für die 'Druckventile, von denen das eine 28 in Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist. An diese Druck- ventilgehäuse ist die gemeinsame Druckleitung 29 durch Krümmer 25 angeschlossen. Zur
Regelung des Gaszuflusses ist in der Leitung 23 ein Hahn 30 oder dgl. angeordnet.
In der Umlaufleitung 19 ist durch Flanschen 31, 32 oder Verschraubung ein den Kolben-
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die Kolbenstange 34 ragt nach unten heraus und ist mit einer Scheibe 55 zum Auflegen von Gewichten oder dgl. versehen, wodurch sich leicht eine verschiedene Belastung der Glocke bezw. des Kolbenschiebers für verschiedene Drucke erreichen lässt. An der unteren Flansche des Ventilgehäuses ist durch Schrauben 86, 56'eine Rohre 57 angefügt, deren unterer Teil durch einen mit Gewinde versehenen Abschlusskörper 88 abgeschlossen ist. In diesem Körper 38 ist eine zweite Röhre 39 so eingefügt, dass zwischen der Röhre 37 und
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dienender Raum gebildet ist.
Die innere Röhre 39 besitzt oben Rippen oder dgl., durch deren Mittelpunkt die Führungsstange 41 für den Schwimmer hindurchragt ; dieselbe ist mit einem Belastungsgewicht 42 verschraubt. In diesem Belastungsgewicht 42 ist die Stange 43 eingeschraubt, auf der die Kolbenstange 34 des Ventiles durch Gewichtseinwirkong aufruht. Der Innenraum des Hohlzylinders 39 ist durch die Zweigleitung 44 mit der Druckleitung 29 verbunden, und zwar ist die Zweigleitung in dem Verschlusskörper 38 eingeschraubt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Nimmt der Druck in der Verbrauchsleitung 29 zu oder ab, so wird der Schwimmer 40 und damit das die Eindrohung 45 enthaltende Kolbenventil 55 angehoben und gesenkt. Dadurch vergrössert oder verkleinert sich der Durchflussquerschnitt der Umlaufleitung. Im Übrigen ist die Wirkungsweise genau so, wie dies bei Fig. 1 beschrieben wurde. Die dargestellten Ausführungsformen können in mehrfacher Beziehung Abänderungen erfahren. So können statt der Kolbenpumpen beliebige andere Schöpfvorrichtungen, beispielsweise Kapselwerke angewendet werden. Die Rücksaugleitung kann unterteilt sein. Statt der Membran oder der Schwimmorglocko können auch andere Stellvorrichtungen Verwendung finden.
Auch das in der Umlaufleitung liegende Abschlussorgan kann beliebiger Konstruktion sein. Wesentlich ist in jedem Fall, dass zwischen den Schöpfräumen ein verstellbares Organ eingeschaltet ist, welches derart unter dem Einfluss des Druckes in der Verbrauchsleitung steht, dass bei Druckänderungen die Verbindung zwischen den Schöpfräumen hergestellt oder verändert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Gas und Luft, bei welchem beide Gase in getrennten Schöpfräumen angesaugt und in eine gemeinsame Druckleitung gefördert worden, dadurch gekennzeichnet, dass die bei jedem Spiel der Schöpfvorrichtung angesaugten Gas-und Luftmengen teilweise oder ganz durch aus der Verbrauchsleitung angesaugtes Gemisch oder durch aus dem jeweilig nicht saugenden Schöpfraum angesaugte Mengen von Gas oder Luft ersetzt werden.