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Vorrichtung zum Dosieren einer Gasmenge
Die Erfindung bterifft eine Vorrichtung zum Dosieren einer Gasmenge, welche über eine Kapillare aus einem von einem Vorratsgefäss gespeisten Druckbehälter abgezogen wird.
Wenn einem Behälter fortgesetzt eine bestimmte Gasmenge entnommen werden soll, so müssen die Zustandsgrössen Druck und Temperatur konstant gehalten werden, da das Volumen des Gases von diesen Grössen abhängt, so dass ohne deren Konstanthaltung die Entnahme einer definierten Gasmenge nicht möglich ist.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Vorrichtung zum Dosieren einer Gasmenge anzugeben, bei der Druck und Temperatur des zu entnehmenden Gases innerhalb bestimmter Grenzen konstant gehalten werden. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Druckbehälter mit einem Mantelbehälter versehen ist, welcher eine Flüssigkeit von einstellbarer, konstanter Temperatur aufnimmt, und dass im Innenraum des Druckbehälters ein Fühlerelement eines Druckschalters angeordnet ist, dessen Kontakte ein vorzugsweise elektromagnetisch steuerbares Umschaltventil steuern, und dass das Umschaltventil derart in eine Gasleitung des Druckbehälters eingeschaltet ist, dass diese Gasleitung wahlweise mit der Abnahmekapillare oder mit dem Vorratsgefäss verbindbar ist.
Die Gaszufuhr zur Abnahmekapillare wird dabei nur dann freigegeben, wenn die Gasleitung nicht mehr mit dem Vorratsgefäss zur Nachfüllung des Druckbehälters verbunden ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das entnommene Gas von Druckschwankungen beim Nachfüllvorgang freibleibt und stets unter dem gewünschten Druck bei konstanter Temperatur abgezogen werden kann. Zur Erreichung der gleichbleibenden Temperatur im Mantelbehälter ist ein Flüssigkeitsbad vorgesehen, beispielsweise ein Wasserbad, wobei vorteilhaft zur Temperatursteuerung der Flüssigkeit im Mantelbehälter ein Kontaktthermometer angebracht ist, welches Wärmetauscher, z. B. elektrische Heizelemente, in Wärmekontakt mit der im Mantelbehälterbefindlichen Flüssigkeit steuert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmässig sein, die Steuerung des Umschaltentils vom Druckschalter indirekt über eine Relaisschaltung auszuführen.
Da bei einerAnordnung mit den Merkmalen der angegebenen Erfindung je nach der Gasentnahme aus dem Druckbehälter eine entsprechendeAnzahl vonSchaltvorgängen des elektromagnetischsteuerbarenUm- schaltventils stattfindet, ergibt sich eine vorteilhafte Möglichkeit, die entnommene Gasmenge mit Hilfe eines elektrischen Zählwerkes zu bestimmen, welches in Verbindung mit der Magnetspule des Umschaltventils steht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt.
Ein Druckbehälter l ist über eine Gasleitung 2 mit einem Umschaltventil 3 verbunden, welches über einen elektromagnetischen Antrieb 4 elektrisch betätigbar ist. Die Abgänge des Umschaltventils 3 führen zu einem Vorratsgefäss 5 und zu einer Abnahmekapillare 6.
Der Druckbehälter 1 enthält eine Gasfüllung, deren Druck mit Hilfe eines Druckschalters 7
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überwacht wird, dessenFühlerelementinden Innenraum des Druckbehälters l hineinragt. Zur Konstanthaltung der Temperatur im Druckbehälter l ist dieser mit einem Mantelbehälter 8 umgeben, welcher über Zu- und Ablauf an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Fördereinrichtung für ein flüssiges Medium angeschlossen ist. Diese enthält zur Temperaturkonstanthaltung entsprechende Wärmetauscher und Heizelemente. Die Steuerung der Wärmetauscher bzw. der Heizelemente erfolgt über ein Kontaktthermometer 9.
Zur Messung der in den Druckbehälter 1 geförderten Gasmenge ist ein elektrisches Zählwerk 10 parallel zu den Anschlüssen des elektromagnetischen Antriebes 4 des Umschaltventils 3 geschaltet.
Ein bewegbares Schaltelement 12 des Druckschalters 7 gestattet eine Umschaltung zwischen einem ersten Schaltkontakt 11 und einem zweiten Schaltkontakt 13. Beide Kontakte 11, 13 stehen in Verbindung mit einer die Schaltrelais A, B enthaltenden Relaisschaltung zur Betätigung des elektromagnetischen Antriebes 4. Die Speisung des elektromagnetischen Antriebes 4 ist über eine Gleichrichterschaltung G mit Gleichspannungsversorgung aus dem Wechselspannungsnetz vorgesehen.
Da die Nachfüllung aus dem Vorratsgefäss 5 nur so lange erfolgen kann, bis der obere Ansprechdruckwert des Druckschalters 7 bei der Berührung des bewegbaren Schaltelementes 12 mit dem ersten Schaltkontakt 13 erreicht ist, kann man bei bekannten Volumen und bekannten Ansprechgrenzen des Druckschalters 7 die Zahl der Einschaltvorgänge des elektromagnetischen Antriebes 4 bestimmen, welche ein Mass für die entnommene Gasmenge darstellt.
Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt :
Sinkt durch die Entnahme des Gases über die Abnahmekapillare 6 der Druck im Druckbehälter l unter den vom Druckschalter 7 bestimmten unteren zulässigen Wert, so berührt das bewegbare Schaltelement 12 des Druckschalters 7 den ersten Schaltkontakt 11. Dadurch gelangt das Relais A an
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geschlossen. Der elektromagnetische Antrieb 4 schaltet das Umschaltventil 3 um, so dass nunmehr eine Verbindung mit dem Vorratsgefäss 5 hergestellt ist. Aus dem Vorratsgefäss 5 strömt nun so lange Gas in den Druckbehälter ein, bis der obere zulässige Wert des Druckschalters 7 durch Berührung des bewegbaren Schaltelementes 12 am zweiten Schaltkontakt 13 erreicht ist.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Relais B erregt, welches von seinem Kontakt tu auf b2 umschaltet und dadurch den Selbsthaltestromkreis des Relais A unterbricht, so dass dieses abfällt. Dadurch wird die Gleichspannungsversorgung des elektromagnetischen Antriebes 4 abgeschaltet. Das Umschaltventil 3 nimmt dadurch seine ursprüngliche Lage wieder ein und verbindet dieAbnahmekapillare 6'mit dem Innenraum des Druckbehälters l.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Dosieren einer Gasmenge, welche über eine Kapillare aus einem von einem Vorratsgefäss gespeisten Druckbehälter abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-
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Kontakte (11, 13)Umschaltventil (3) steuern, und dass das Umschaltventil (3) derart in eine Gasleitung (2) des Druckbehälters (1) eingeschaltet ist, dass diese Gasleitung (2) wahlweise mit der Abnahmekapillare (6) oder mit dem Vorratsgefäss (5) verbindbar ist.