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Vorrichtung zur Mischung zweier Gase.
Vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zum Mischen zweier Gase, z. B. Leuchtgas und Luft, von verschiedenem Druck zum Gegenstande. Diese unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungen zum selben Zweck (amerikanische Patentschrift Nr. 701590 und
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eigneter Steuerungsorgane abwechselnd in Bälgen und Balgkammern wirken gelassen wird, um das Gas von niedrigerem Druck in die Verbrauchsleitung zu pressen, in welche dann auch das Gas von höherem Druck ausströmen gelassen wird, wobei diese Steuerungorgane durch die Bewegung der Bälge betätigt werden. Die Vorrichtung wirkt also selbsttätig und der Druck des Gemisches ist der Mittelwert der beiden voneinander verschiedenen Anfangsdrücke der Gase.
In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Querschnitt und Fig. 2 ein Längsschnitt der Vorrichtung nach vorliegender Erfindung, Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie a-o der Fig. 2. Beim Betrieb von Gaskraftmaschinen und mancher Gasbrenner, beispielsweise solcher für Gasgltilllicht, ist es von Vorteil, sich ein unter Druck stehendes Gemisch von Luft und Leuchtgas von bestimmtem Mischungsverhältnis zu bereiten: für diesen Zweck ist die vorliegende Vorrichtung hauptsächlich bestimmt, sie kann aber auch zur Mischung anderer Gase benutzt werden.
Im nachfolgenden soll angenommen werden, dass die zn vermischenden Gase Luft und Leuchtgas sind und dass erstere unter höherem Druck steht, als letzteres.
Die Vorrichtung besteht aus dem Gehäusew 1, dessen Inneres durch eine mittlere Längswand 2 und eine mittlere Querwand in vier Kammern 5, 6, 7, 9 (Fig. 3) geteilt ist. In jeder dieser Kammern ist ein Balg enthalten, der den bei trockenen Gasmessern üblichen gleicht. Die Bälge sind mit 5a, 6a, 7a und 9a bezeichnet, wobei die Bälge 5a und 6a ebenso wie 7"und. 9a zu Paaren verbunden sind, so dass ihre Aussenplatten sich stets in derselben Richtung bewegen. Um in der Zwischenwand zwischen zwei ein Paar bildenden
Bälgen keine Stopfbüchsen anbringen zu müssen, ist diese Zwischenwand zu einem kleinen Diaphragma 10 ausgebildet, das durch Stangen 11 mit den Aussenpi.
Itten der Bälge verbunden ist und sich mit diesen Platten in der einen und in der anderen Richtung bewegen kann.
Die Aussenplatto jedes Balges ist durch den Arm 12 mit einer in der Balgkammer ge- lagerten Welle verbunden, von denen bei 13 und 14 zwei dargestellt sind, welche durch geeignete Stopfbüchsen aus der Balgkammer in eine Steuerungskammer 15 hineinreichen, die in einem Gehäuse 16 oberhalb des Gehäuses'1 enthalten ist. In diese Steuerung- kammer kann Druckluft aus dem Zuleitnngsrohr 17 durch einen Kasten 19 frei eintreten, der mit einem Rückschlagventil 20 ausgestattet ist, so dass ein Zurückströmen von Luft aus der Kammer 15 in das Rohr 17 verhindert wird.
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kammer 22, die durch das Rohr 23 mit dem Gemischableitnngsrohr 24 in Verbindung steht.
Das Gaseinlassrohr 26 teilt sich in zwei Zweige, die mit zwei Kästen 26 in der Kammer 15 in Verbindung stehen und von denen jeder eine Wand mit Rückschlagventil 27 besitzt, welches das freie Zuströmen von Gas in den Kasten 26 gestattet, das Zurückströmen jedoch verhindert. Jeder dieser Kästen steht mit einem Rohr 29 auf je einer Seite der Querwand 3 in Verbindung (Fig. 2).
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(Fig. 1 und 2).
Die mittlere Öffnung a ? des Spiegels des Schiebers 30 steht durch den Kanal 34 mit der Mischkammer 22 in Verbindung und die mittlere Öffnung des Spiegels des
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ist durch den Kanal 29'mit der Balgkammer 6 und die Öffnung x2 desselben Schiebers durch den Kanal 29b mit der Balgkammer 5 verbunden, während von der Öffnung xl im Spiegel des Schiebers 33 ein Kanal 29a zur Balgkammer 7 und von der Öffnung X2 des- selben Spiegels ein Kanal 29b zur Balgkammer 9 führt.
Befindet sich der Schieber 30 in einer solchen Lage, dass er die Verbindung zwischen
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freigelegt und es strömt Druckluft in den Balg 5a, so dass dieser ausgedehnt wird, während gleichzeitig Luft aus dem Balg 6a in die Mischkammer 22 gedrückt wird. Wird der Schieber umgestellt, so strömt Druckluft in den Balg 6a, um diesen auszudehnen, während Luft aus dem Balg 5'in die Mischkammer 22 gedrückt wird.
In gleicher Weise wird'durch den Schieber 31 jeder der Bälge 7. und 90. abwechselnd mit der Kammer M und mit der Mischkammer verbunden. Wenn der Schieber 32 die Ver-
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so strömt Gas in die Balgkammer 6 und gleichzeitig wird Gas aus der Balglammer 5 in die Mischkammer gedrängt. Bei Umstellung des Schiebers strömt dagegen Gas in die
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gleicher Weise führt der Schieber 33 die Verbindung der Balgkammern 7 und 9 abwechselnd mit dem Gaseinströmrohr und der Mischkammer herbei.
Der Druck des Gemisches von Luft und Gas ist der Mittelwert der Anfangsdrucke der Bestandteile des Gemisches. Wenn beispielsweise der Druck der Luft anfangs 1'2 Atm. beträgt und der Druck des Gases 0'4 Atm., so wird der Druck des Gemisches etwa 0#8 Atm. betragen und zum geringen Teile von der Leichtigkeit der Bewegung der einzelnen Tuile des Apparates abhängen.
Ist dieser Mitteldruck in der Mischkammer erreicht worden, so stehen die Bälge im Gleichgewicht und werden erst dann anfangen sich zu bewegen, wenn der Mischkammer so viel Gasgemisch entnommen wird, dass der Druck in derselben sinkt, dann aber werden die Bälge weitere Mengen von Luft und Gas in die Mischkammer drücken, um den Mitteldruck in derselben herzustellen. Ist beispielsweise der Balg 5a gegen die Lufteinströmung und der Balg 6a gegen die Mischkammer geöffnet, die Kammer 6 gegen die Gaseinströmung und die Kammer 5 gegen die Mischkammer, so hat man im Balg 5a einen Überdruck von 1-2 Atm. im Balge 6"dagegen einen Druck von 0'8 Atm.
Es überwiegt also der Druck in 5a um 0#4 Atm., wozu noch der Gasdruck von 0'4 Atm. in der Kammer 6 kommt, dem der Gasdruck von 0#8 AStm. in der Kammer 5 entgegenwirkt.
Eine Bewegung der Bälge wird daher erst dann stattfinden, wenn in der Mischkammer eine Druckverminderung eintritt. Stehen die Gase unter verschiedenen Anfangsdrucken, so wirkt die Vorrichtung nicht allein als Mischvorrichtungen, sondern auch als Pumpe, um den Druck des Gases zu erhöhen, das einen geringeren Ausgangsdruck besitzt.
Die Bewegung der Schieber wird von den Wellen 13 und 14 wie folgt abgeleitet : Ein Arm eines auf der Welle 13 sitzenden Winkelhebels 40 ist durch eine Stange 41 mit einem Kurbelarm 42 am oberen Ende einer Welle 43 verbunden, welche durch eine geeignete Stopfbüchse im Deckel des Mischkammergehäuses hindurchgeht und innerhalb dieser Kammer mit einer Kurbel 44 ausgestattet ist, die durch eine Stange 45 mit dem Schieber 32 in Verbindung steht. Der andere. Arm des Winkelhebels 40 ist durch eine Stange 46 mit einem Kurbelarm 47 auf einer Welle 49 verbunden, die durch eine Stepbuchse am anderen Ende des Mischkammergehäuses 21 hindurchgeht und deren Kurbel 5 (j durch die Stange 51 mit dem Schieber 33 verbunden ist.
Ein Arm eines Winkelhebels 5 auf der Welle 14 ist durch eine Stange 53 mit dem Kurbelarm 42 verbunden, während der andere Arm des Winkelhebels durch die Stange 54 mit dem Kurbelarm 47 in Ver.
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ist durch eine Stange 57 mit einem Zapfen auf der geführten Stange 59 verbunden, welche den Schieber. 30 trägt. In gleicher Weise ist der Kurbelarm 47 durch eine Stange 60 mit einem Arm 61 auf einer Welle 61a verbunden, deren Arm 61b durch die Stange 62 mit einem Zapfen auf der Gleitstange 63 in Verbindung steht, die am Schieber 31 angreift.
Wenngleich im vorstehenden als Zweck der Vorrichtung das Mischen von unter Druck stehenden Gasen angegeben wurde, so braucht doch nur eines der Gase unter Druck zu stehen. Steht beispielsweise die Luft unter verhältnismässig hohem Druck, so wird Gas in jede Balgkammer gesaugt, während der in ihr befindliche Balg sich zusammenzieht, um bei Ausdehnung dieses Balges aus der Kammer hinausgedrückt zu werden. Steht dagegen bloss das Gas unter Überdruck, so wird Luft in jeden Balg gesaugt, während er sich ausdehnt, und bei seiner Zusammenziehung hinausgedrückt.
Man sieht, dass der Anfangsdruck der Luft in der Kammer 15 die Schieber 30 und 31 gegen ihre Spiegel presst, da dieser Druck grösser ist als der in der Mischkammer und unter den Schiebern herrschende. Ebenso presst das Gemisch in der Mischkammer die Schieber 32 und 33 auf ihre Spiegel, da der Gemischdruck grösser ist, als der Antangs- druck des Gases in den Leitungen 29, welcher auch unter den Schiebern vorhanden ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Mischung zweier Gase, bei welcher jedes der unter Druck stehenden Gase durch gesteuerte Einlass-bezw. Auslassorgane abwechselnd in Bälge bezw.
Balgkammern einströmen und aus den letzteren in eine gemeinsame Mischkammer ausströmen gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Überdruck eines der Gase die gleichzeitige Bewegung der Bälge und vermittelst der letzteren die Betätigung der Ein- bezw. Auslassorgane (30, 31, 32 33) bewirkt wird.