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Vorrichtung zur Erzielung einer gleichbleibenden Ausflussmenge.
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gleichbleibende Grösse zu beschränken, wie gross auch die Dtuckveränderungen sein mögen, die in einer solchen Leitung auftreten können. Der Apparat lässt sich auch als Zähler verwenden.
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formen dargestellt. Fig. i ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung.
Fig. 2 und 3 sind Längsschnitte durch andere Ausführungsformen. Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine Hilfsvorrichtung, sie sich mit der Vorrichtung verbinden lässt, um diese mit der äusseren Luft in Verbindung zu setzen.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Zylinder a, der durch einen Kolben b mit zentraler Bohrung c in zwei Kammern geteilt ist. Der Zylinder a ist mit der Leitung an seinen beiden Enden mittels geeigneter Rohrstücke d verbunden. Am einen
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Flüssigkeit besitzt und einen gegen sein freies Ende sich stetig verjungenden Dorn f trägt ; am Ende des Dornes sitzt eine Scheibe g, die als Ventil dient. Ein Bund A kann in der
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Kolbens abschliesst, sobald dieser am Ende seines rechten Hubes angelangt ist (Fig. i oben).
Der Kolben untersteht der Einwirkung einer Gegenfeder i, die sich mit einem Ende gegen die Wand e stützt und den Kolben b beständig nach links drückt.
Der über der Achse A-B gelegene Teil der Fig. i stellt den Dorn f mit der Scheibe g und dem Bund lt dar, wogegen der untere Teil den Dorn ohne diese Teile veranschaulicht. Tritt die Flüssigkeit in die Vorrichtung in der Richtung des Pfeiles F ein, so wirkt ihr Druck auf den Kolben b und schiebt ihn entsprechend der Stärke dieses Druckes zurück, d. h. gegen die feststehende Wand e ; die Flüssigkeit durchfliesst den Ring-
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die Grösse des freien Durchgangsquerschnittes c, der um so kleiner wird, je grösser der Druck ist, da dann die Öffnung c einen grösseren Dorndurchmesser umgibt.
Da die Durch- flussmenge. eine Funktion des Druckes und des Durchflussquerschnittes ist, muss die ablaufende Flüssigkeit stets dieselbe sein, solange das Produkt obiger beider Faktoren das gleiche bleibt.
Bei einem Rohrbruche in der Zuflussleitung tritt auf dieser Seite eine Druckvelminderung ein, wodurch die Feder i den Kolben so weit zurückdrückt, dass er sich gegen die Scheibe g legt und die Öffnung c schliesst.
Dadurch wird vermieden, dass der Inhalt des in der Abflussleitung liegenden Teiles der Flüssigkeit durch den Apparat tritt und durch die lecke Stelle entweicht. Entsteht ein Bruch in der
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Bund lt gepresst, um ebenfalls ein Entweichen der Flüssigkeit zu verhüten.
Diese Vorrichtung, die für einfache Leitungen mit schwachem Druck ausreicht, genügt nicht, wenn die Flüssigkeit unter stärkerem Druck durch den Regler geleitet wird. Hierfür verwendet man zweckmässig die Ausführung nach Fig. 2. Hier ist der Dorn f nicht mehr
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Seite gedrängt wird, was der Fall sein kann, wenn ein Bruch in der Zuflussleitung eintritt.
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in gleichem Masse gedrosselt, d. h. dem Drucke entsprechend verkleinert sind, muss die Flüssigkeit auf ihrem Wege zwei Widerstände (anstatt eines einzigen, wie im vorhergehenden
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Tritt ein Bruch in der Abflussleitung ein, so bedingt die plötzliche Verschiebung des Kolbens eine sofortige Verkleinerung des Durchflussquerschnittes der beiden Öffnungen c und l und es kann somit nur ein langsames Verschieben des Kolbens bis zum Anliegen der Scheibe h an die Wand e platzgreifen ; umgekehrt wird bei-einem Bruch der Zuleitung der Kolben b durch die Feder mit stetig abnehmendem Widerstand verschoben, so dass ein rasches Abschliessen der durch den Kolben b und die Wand e gebildeten Kammer mittels der Scheiben g und stattfindet.
In Fällen, wo es sich um bedeutende Drücke handelt, kann man die in Fig. 3 dargestellte Ausführung benutzen, die sich von der vorbeschriebenen nur durch die Befestigung eines zweiten konischen Dornes m in der Mitte des Kolbens b und durch die
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Vorderteil des Zylinders a unterscheidet.
In diesem Falle trifft die Flüssigkeit auf ihrem Wege auf drei Widerstände, da sie durch die Öffnungen o, c und l treten muss, deren Querschnitte gleich sind, aber mit steigendem Druck gleichfalls entsprechend verringert werden.
Diese letztere Anordnung lässt sich in den meisten Fällen verwenden ; handelt es sich aber um sehr hohe Drücke, die im Falle plötzlicher Unterbrechung aus irgendeiner Ursache starke Stösse hervorrufen würden, so baut man in die Zuleitung Scheidewände q mit zentralen Öffnungen r ein, die mit je einem konischen Dorn s zusammenarbeiten. Die Dorne j, In, S liegen dabei in Achsenrichtung und sind alle gleich, wie auch die Grösse der Öffnungen , c, 0, r, gleich ist ; bei zunehmendem Drucke werden die Dorne in den Öffnungen verschoben, die sie dadurch mehr und mehr verkleinern.
Je mehr konische Dorne und durch diese geregelte Öffnungen vorhanden sind, desto empfindlicher und genauer wild die Vorrichtung ; diese Genauigkeit ist so gross, dass man auf dem Zylinder a hinter dem Kolben b einen Zähler anordnen und mit diesem die Ausflussmenge während einer bestimmten Zeit genau bestimmen kann.
Die Konstruktion der Vorrichtung mit ihren Teilen lässt sich natürlich mannigfach abändern. So lässt sich z. B. gemäss der Konstruktion nach Fig. i die Wand anstatt auf der Abflussseite auf der Zuflussseite anordnen, wobei der Konus f dieselbe Lage beibehält.
Die Vorrichtung wird durch seine Feder i geregelt, so dass die unter einer bestimmten Druckdifferenz wirkt.
Übersteigt diese Differenz einen bestimmten Höchstwert, was z. B. durch starken Druckabfall in der Abflussleitung (etwa bei deren Bruche) eintreten kann, so würde infolge des hohen Druckes auf der Einlaufseite ein reichlicher Flüssigkeitrabfluss eintreten können, ehe die Öffnung l zum Abschluss gelangt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, versieht man den Zylinder a mit der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung, die aus einem kleinen Zylinder t besteht, der mit dem Zylinder a durch eine Leitung u verbunden ist, an die eine andere Leitung v angeschlossen ist ; letztere mündet hinter dem im Zylinder t angeordneten Kolben x.
Der Kolben selbst hat eine mit der Atmosphäre verbundene Winkelbohrung y und unterliegt der Einwirkung einer Gegenfeder z, deren Spannung sich mittels einer in den Stutzen des Zylinders t geschraubten Mutter w regeln lässt. Durch Auf-und Abschrauben dieser Mutter regelt man leicht die Spannung der Feder z so, dass sie z. B. dem gleichen Druck standzuhalten vermag, der im Zylinder a nicht unterschritten werden soll.
Bei normalem Betrieb, wo der Druck ein grösserer ist, fliesst die Flüssigkeit durch die Kanäle it und v hinter den Kolben x, um diesen nach links zu bewegen (Fig. 4) und zu bewirken, dass der Kanal y nicht vor dem Kanal u liegt ; fällt aber der Druck hinter
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Feder z den Kolben x nach rechts, der Kanal y tritt mit dem Kanal u und daher der Zylinder a mit der Atmosphäre in Verbindung.
Der hinter dem Kolben b sich infolgedessen noch rascher äussernde Druckabfall bewirkt, dass der Kolben b mit grosser Kraft nach rechts zurückgetrieben (Fig. 3) und die Bohrung I der Wand e geschlossen wird, um den Ausfluss zu unterbrechen.
Die Abflussscheibe 1 kann auf dem Dorne s auch vor der Wand w sitzen, wie in Fig. punktiert angedeutet ist und die Bohrung o schliessen. In diesem Falle müsste aber bei Inbetriebsetzung der Vorrichtung der vordere Stutzen d mit dem hinteren Stutzen
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Druck zu schaffen und die Freigabe der Scheibe 1 zu bewirken.
Der Kolben und die Wände weisen nur eine Bohrung auf ; erstere können jedoch bei grösseren Vorrichtungen mehrere Öffnungen besitzen, wobei auch der Kolben f auf jeder Seite eine Stange aufweisen kann. In diesem Falle muss die Summe der lichten Weiten der Bohrungen jeder Wand oder jeden Kolbens der lichten Weite der einzigen Bohrung gleich sein, wodurch die Querschnitte der konischen Stangen entsprechend reduziert werden.
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derStangengeformtsind.
PATENT-ANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Erzielung einer gleichbleibenden Ausflussmenge von Flüssig- keiten oder Gasen aus einer Robrleitung unabhängig vom Drucke mit Hilfe eines vom
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durchziehenden, im Querschnitt stetig wachsenden Dornes (f) entsprechend dem 1) rucke des Mittels sich selbsttätig-verändert, wobei vorteilhaft der Dom (1') feststehend und die
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