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Vorrichtung zum An- und Abstellen einer Gasströmung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum An- und Abstellen einer Gasströmung, insbesondere membranbetätigte Ventile dieser Art zum An- und Abstellen der Strömung eines pulverbeladenen Gases, das z. B. zum elektrischen Schweissen und zur Entfernung oder Ablagerung von Metallen verwendet wird.
Die Erfindung schafft ein Ventil, das von dem Fördergas betätigt werden kann, so dass eine eigene Gasquelle überflüssig wird, und das zwischen der Ventilkammer und dem Quetschrohr einen solchen
Druckunterschied aufrechterhält, dass das Rohr auch Drücken gewachsen ist, die höher sind als der Berst- druck des Materials des Rohrs.
Ferner schafft die Erfindung ein Ventil zum Anstellen der Strömung des Trägergases vor dem Anstel- len der Strömung des Pulvers und zum Abstellen der Strömung des Pulvers bei fortgesetzter Strömung des Trägergases.
Erfindungsgemäss besteht eine Vorrichtung zum An-und Abstellen der Strömung bzw. zur Regelung des Druckes eines Gases in einer Leitung aus einem Ventilgehäuse mit einer Eintritts-und einer Austritts- öffnung, einer in dem Gehäuse angeordneten und eine Kammer bildenden Membran, einem in der Kam mer angeordneten und an der Membran befestigtenQuetscharm, der mit einer Backe versehen ist, die mit i dem Quetscharm und der Membran beweglich ist, einer innerhalb der Kammer zum Zusammenwirken mit der beweglichen Backe angeordneten festen Backe und einem Quetschrohr, das sich von der Eintrittsöff- nung zwischen der festen und der beweglichen Backe hindurch zu der Austrittsöffnung erstreckt.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 im Vertikalschnitt ein erfindungsgemäss ausgebildetes Ventil, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Figs 3 ein Schema des Injektors und der Umgehungsleitung bei offenem Quetschventil, Fig. 4 ein ähnliches Schema, jedoch mit geschlossenem Quetschventil, Fig. 5 ein Schema der Umgehungsleitung zum An- und Abstellen des Pulvers und des Trägergases in der ge- wünschten Reihenfolge und Fig. 6 ein Schema der Anordnung des Quetschventils als Druckregler.
Das in der Zeichnung gezeigte Ventil weist ein Gehäuse 10 auf, das mit einer Kappe 12 versehen ist. Zwischen dem Gehäuse 10 und der Kappe 12 ist eine biegsame Membran 14 eingespannt. In einer
Fassung innerhalb der Kappe 12 sitzt eine Membranfeder 15, die ausserhalb einer zur Führung der Feder dienenden Beilagscheibe 17 an der Membranscheibe 16 anliegt. Eine Membranbefestigungsschraube 18 durchsetzt die Membran 14, die Platte 16 und die Beilagscheibe 17, die mit Hilfe einer Mutter 20 zu- sammengehalten werden.
Innerhalb des Gehäuses 10 ist an dem Kopf der Schraube 18 mittels einer kleineren Schraube 23, die eine Buchse 24 durchsetzt, ein Quetscharm 22 befestigt. Auf einer Achse 26, die sich vom unteren En- de des Quetscharmes 22 weg erstreckt, ist eine Rolle 25 gelagert.
Die Rolle 25 ist in einem Joch 28 angeordnete das am Boden des Gehäuses 10 befestigt ist. Zwischen dem Oberteil des Jochs und der Oberseite der Walze 25 ist ein Quetschrohr 30 angeordnet, das einerseits an eine Eintrittsöffnung 32 und anderseits an eine Austrittsöffnung 34 in dem Ventilgehäuse 10 angeschlossen ist. Die Rolle 25 bildet eine bewegliche Backe und der Oberteil des Bügels 28 bildet eine feste Backe..
Zwischen diesen beiden Backen wird das Rohr 30 zusammengequetscht.
Das Gehäuse 10 ist mit einer Umgehungsleitung 35 versehen, über welche die unter der Membran 14 angeordnete und das Quetschrohr 30 umgebende Kammer druckbeaufschlagt wird. Gemäss Fig. 3 und 4 ist die Umgehungsleitung 35 an ein vorzugsweise solenoidbetätigtes Zweiwegventil 36 angeschlossen, das seinerseits an eine Zuleitung 37 und über ein Rückschlagventil 38 und einen Injektor 39 an das Quetschrohr 30
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angeschlossen ist.
In der in Fig. 1 und 3 dargestellten normalen Offenstellung des Quetschventils drückt die auf die
Membran 14 wirkende Feder 15 den Quetscharm 22 nach unten, so dass das Quetschrohr 30 weit offen ist.
Das Trägergas, z. B. CO, strömt aus der Zuleitung 37 über das Ventil 36 und das Rückschlagventil 38 in i den Injektor 39, in dem das Pulver zugesetzt und dann über das offene Quetschrohr 30 abgegeben wird.
Zum Schliessen des Quetschventils 30 wird das Ventil 36 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung gedreht.
Das von der Zuleitung 37 kommende Trägergas gelangt über das Ventil 36 und die Umgehungsleitung 35 in die Quetschventilkammer in dem Gehäuse ; 10. Der auf die Membran 14 wirkende Gasdruck Ast genü- gend stark, um die Kraft der Feder 15 zu überwinden, so dass der Quetscharm angehoben wird und das
Quetschrohr 30 zwischen der Rolle 25 und dem Joch 28 zusammendrückt.
In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Anordnung der Ventilfeder umgekehrt, so dass sie auf die andere Seite der Membran wirkt und dasQuetschventil normalerweise geschlossen ist und durch
Druckbeaufschlagung der Kappe geöffnet wird. Dies kann auch dadurch bewirkt werden, dass der Quetsch- arm auf der Oberseite des Quetschrohrs angeordnet und das Joch soweit gesenkt wird, dass es einen Amboss unterhalb des Quetschrohrs bildet, wobei zur Herstellung eines normalerweise geschlossenen Ventils die
Feder in der Kappe angeordnet und zum Öffnen des Ventils das Gehäuse druckbeaufschlagt wird.
Gemäss Fig. 5 wird Schneidsauerstoff über eine von einem Ventil 43 gesteuerte Leitung 42 in eine
Abgabeleitung 44 geleitet. Ein Teil des aus der Leitung 42 kommenden Sauerstoffes strömt über eine Um- gehungsleitung 45, die von einem Zweiwegventil 46 gesteuert wird, in die Kappe 12. Über eine Leitung
47 wird pulverbeladenes Gas dem Quetschrohr 30 zugeführt. Bei offenem Ventil 46 überwindet der Druck in der Kappe 12 die Federbelastung und öffnet das Quetschrohr 30, so dass aus der Leitung 47 kommendes pulverbeladenes Gas über die Leitung 48 in die Abgabeleitung 44 gelangen kann, in der es sich mit dem bereits darin strömenden Schneidsauerstoff vermischt.
Bei geschlossenem Ventil 46 ist die Kappe 12 über die Leitung 49 zur Atmosphäre hin geöffnet, wobei der Druckabfall der Feder gestattet, das Quetschrohr 30 zu schliessen. Bis zum Schliessen des Ventils 43 strömt der Schneidsauerstoff weiter über die Leitungen 42 und 44.
In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist in der Abgabeleitung 52 eine Drosselstelle 50 vorgese- hen und eine jenseits der Drosselstelle gelegene Stelle der Abgabeleitung über eine Umgehungsleitung 54 mit der Kammer in dem Gehäuse 10 verbunden. Unter höherem Druck stehendes Gas. wird über eine Ein- trittsleitung 55 dem Quetschrohr 30 zugeführt... wobei die Drosselstelle 50 einen Druckabfall in der Abga- beleitung 52 bewirkt. Bei einer Zunahme des Drucks in der Leitung 52 infolge eines geringeren Strömung- bedarfs oder eines erhöhtenEintrittsdrucks in dem Rohr 55, erfolgt eine proportionale Drucksteigerung. Die- ser erhöhte Druck in der Leitung 52 wird über die Umgehungsleitung 54 auf die Membran übertragen, so dass das Quetschrohr 30 proportional der Drucksteigerung teilweise geschlossen wird.
Wenn der Druck in der Leitung 52 infolge eines grösseren Strömungsbedarfs oder eines niedrigeren Drucks in der Leitung 55 sinkt, sinkt auch der Druck in der Umgehungsleitung 54, so dass die Feder eine dem Druckabfall pro- portionale teilweise Öffnung des Quetschrohrs 30 bewirkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum An-und Abstellen einer Gasströmung, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung, eine in dem Gehäuse angeordnete und eine Kammer bildende Membran, einen in der Kammer angeordneten und an der Membran befestigten Quetscharm, der mit einer Backe versehen ist, die mit dem Quetscharm und der Membran beweglich ist, eine innerhalb der Kammer zum Zusammenwirken mit der beweglichen Backe angeordnete feste Backe und ein Quetschrohr, das sich von der Eintrittsöffnung zwischen der festen und der beweglichen Backe hindurch zur Austrittsöffnung erstreckt.