BE1007174A6 - Drukvat voor het onder constant debiet afleveren van een vloeistof. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een drukvat voor het onder constant debiet afleveren van een vloeistof, gekenmerkt doordat het bevat : a) een luchtdicht afsluitbare vulopening voor het inbrengen van de vloeistof; b) onderaan of nagenoeg onderaan een uitlaatopening (4) voor het laten afvloeien van de vloeistof uit het drukvat en c) een zich verticaal of nagenoeg verticaal uitstrekkend buisje (5) dat door het drukvat gaat tot een peil lager dan het vloeistofniveau waardoor de hydrostatische druk op de uitlaatopening constant blijft.

Description

"Drukvat voor het onder constant debiet afleveren van een vloeistof"

De uitvinding betreft een drukvat voor het onder constant debiet afleveren van een vloeistof.

Zowel in laboratoria als in de industrie is het probleem van de toevoeging van een vloeistof met constant debiet (volume/tijdseenheid) een veel voorkomende techniek die met zeer uiteenlopende middelen en onder gebruikmaking van diverse werkwijzen wordt toegepast.

Onder deze technieken hoort één of meer van de volgende oplossingen: a) toevoeging van de vloeistof door middel van een pomp of door gebruik te maken van een buret; b) gebruikmaking van een constant drukvat waarvan het constant niveau constant wordt gehouden door een continue bevoorrading via een pomp en een overloop uit een voorraadvat of door een niveaumeting die gekoppeld wordt aan een klep voor het in het drukvat toelaten van vloeistof zodra het niveau daalt en sluit wanneer het niveau opnieuw is bereikt; c) Een gewoon vat op een dergelijke hoogte dat de te doseren vloeistof, per dosering, slechts kleine fluctuaties of wijzigingen in de totale hydrostatische druk verwekt.

Deze toestellen en werkmethodes vertonen verschillende nadelen: technisch complex, hoge prijs, lage bedrijfszekerheid en lage reproduceerbaarheid.

De uitvinding heeft dan ook tot doel een drukvat voor het onder constant debiet afleveren van een vloeistof, volgens de uitvinding dat met technisch betrouwbare en zeer eenvoudige middelen het gewenste constant debiet waarborgt.

Om dit volgens de uitvinding mogelijk te maken, bevat het drukvat volgens de uitvinding: a) een luchtdicht afsluitbare vulopening om vloeistof bij te vullen; b) onderaan of nagenoeg onderaan een uitlaatopening voor het laten afvloeien van de vloeistof uit het drukvat en c) een zich verticaal of nagenoeg verticaal uitstrekkend buisje dat door het drukvat gaat tot een peil lager dan het vloeistofniveau waardoor de hydrostatische druk op de uitlaatopening constant blijft.

In een bij voorkeur toegepaste verwezenlijkingsvorm gaat hogerbedoeld verticaal buisje door een hogerbedoelde vulopening luchtdicht afsluitende schroefdop.

Volgens een mogelijke variante hiervan is hogerbedoeld verticaal buisje luchtdicht verschuifbaar in hogerbedoelde schroefdop gemonteerd.

Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hieraan toegevoegde tekening waarin:

Figuur 1 een vooraanzicht is van het drukvat volgens de uitvinding;

Figuur 2 een zijaanzicht is van hetzelfde drukvat.

Het drukvat door deze figuren voorgesteld moet onvervormbaar en luchtdicht afsluitbaar zijn. Het hier bij wijze van voorbeeld beschreven drukvat kan gelijk welke vorm vertonen en al dan niet van handvatten zijn voorzien.

Bovenaan bevat het drukvat 1 een vulopening 2 die met een schroefdop 3 luchtdicht kan worden afgesloten.

Onderaan of nagenoeg onderaan is de uitlaatopening 4 aangebracht.

Door de schroefdop 3 gaat een verticaal of desnoods schuin buisje 5. Dit buisje kan doorheen de schroefdop 3 verschuifbaar gemonteerd zijn.

In een hier niet voorgestelde uitvoeringsvorm zou het buisje ook buiten het drukvat kunnen worden aangebracht op voorwaarde uiteraard dat dit buisje luchtdicht door de wand van het drukvat gaat.

Het beoogde constant vloeistofdebiet wordt gecreëerd door een vloeistof onder constante hydrostatische druk door de uitlaatopening 4 te persen en dit bij een constante temperatuur.

De constante hydrostatische druk wordt opgebouwd in het onvervormbaar en luchtdicht afgesloten drukvat dat voor ongeveer met 90-95 % vloeistof wordt gevuld. De resterende 5 % is lucht.

Nadat het drukvat dus luchtdicht is afgesloten, kan men de vloeistof uit het drukvat laten wegvloeien doorheen afvoeropening 4. De diameter van afvoeropening 4 hoeft constant te zijn.

Omdat in de verdere beschrijving, voor een goed begrip van het drukvat, zal worden gesproken over hoogtes a, b, c, d, worden deze hoogtes eveneens in figuur 1 voorgesteld. Het niveau dat beantwoordt aan de hoogte d stemt overeen met de bovenste opening van het verticaal buisje 5. De hoogte c stemt overeen met het maximaal niveau van de vloeistof in het drukvat en de hoogte b stemt dan overeen met de onderste opening van het verticaal buisje 5.

Tenslotte stemt de hoogte a overeen met de hoogte waarop zich de hartlijn van de uitlaatopening 4 bevindt. Een verbinding kan dus tot stand worden gebracht tussen de buitenlucht en het niveau overeenstemmend met de hoogte b.

De inlaat bovenaan het verticaal buisje 5, welk ook de plaats moge zijn die dit verticaal buisje in of buiten het drukvat inneemt, zal zich bevinden boven het maximaal niveau dat overeenstemt met de hoogte c.

Door de aanwezigheid van het verticaal buisje 5 ontstaat een atmosferische druk ter hoogte van het punt B, t.w. ter hoogte van het niveau overeenstemmend met de hoogte b. De afstand tussen de uitlaat- of de afvoeropening 4 en het niveau dat overeenstemt met de hoogte van punt B beantwoordt aan "b - a" en bepaalt, samen met de dichtheid van de vloeistof, de hydrostatische druk en dus de omvang van het debiet doorheen afvoer- of uitlaatopening 4. Deze hydrostatische druk blijft constant bij een dalend vloeistofpeil tot het niveau op hoogte B is bereikt. Dit is te danken aan het feit dat ter hoogte van het punt B steeds een constante atmosferische druk aanwezig is dat het gevolg is van de regelende werking uitgeoefend door het verticaal buisje 5 dat bovenaan met de buitenlucht verbonden is.

Dankzij deze constante hydrostatische druk, het constant soortelijk gewicht van de vloeistof, de constante diameter van de uitlaat of afvoeropening 4 en ook de constante temperatuur van de vloeistof is het debiet doorheen afvoeropening constant.

Komt het vloeistofniveau beneden het peil dat beantwoordt aan de hoogte b, is de hydrostatische druk niet meer constant waardoor ook het debiet doorheen de uitlaatopening 4 niet meer constant is en zal variëren.

De hoogte van de verschillende peilen of niveaus in en buiten het drukvat overeenstemmende met de hoogtes a, b en d mogen uiteenlopende waardes aannemen en de corresponderende openingen mogen in het drukvat eveneens op verschillende plaatsen worden aangebracht, terwijl ook het verticaal buisje buiten dit drukvat zou mogen voorkomen op voorwaarde dat steeds voldaan wordt aan de volgende voorwaarden: 1. d>c>b>a 2. de vloeistof in het drukvat uitsluitend met de buitenlucht in contact komt via het verticaal buisje 5 en via de uitlaatopening 4.

De omvang van de constant uit het drukvat vloeiende vloeistofstroom kan worden geregeld door de hydrostatische druk te wijzigen. Dit kan o.m. gebeuren door het verticaal buisje 5 verschuifbaar en luchtdicht doorheen de schroefdop 3 te monteren. Ook het monteren op de uitlaatopening 4 van een constante of vaste regelbare restrictie kan het debiet van de vloeistof wijzigen.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en vele wijzigingen zouden hieraan kunnen worden aangebracht voor zover deze wijzigingen binnen het raam vallen van de hieraan toegevoegde conclusies.

Als technisch equivalente oplossing kan ook voorgesteld worden geen vulopening te voorzien waardoor ook de schroef dop vervalt. Het vat zou dan door de uitlaatopening kunnen gevuld worden.

Claims (5)

1. Drukvat voor het onder constant debiet af leveren van een vloeistof, met het kenmerk dat het bevat: a) een luchtdicht afsluitbare vulopening voor het inbrengen van de vloeistof; b) onderaan of nagenoeg onderaan een uitlaatopening (4) voor het laten afvloeien van de vloeistof uit het drukvat en c) een zich verticaal of nagenoeg verticaal uitstrekkend buisje (5) dat door het drukvat gaat tot een peil lager dan het vloeistofniveau waardoor de hydrostatische druk op de uitlaatopening constant blijft.

2. Drukvat volgens conclusie 1, met het kenmerk dat hogerbedoeld buisje (5) door een hogerbedoelde vulopening (2) luchtdicht afsluitende schroefdop (3) gaat.

3. Drukvat volgens conclusie 2, met het kenmerk dat hogerbedoeld verticaal buisje (5) luchtdicht verschuifbaar in hogerbedoelde schroefdop (3) is gemonteerd.

4. Drukvat volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk dat hogerbedoelde uitlaatopening (4) middelen vertoont waardoor het debiet van deze uitlaatopening kan worden gewijzigd.

5. Drukvat volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk dat de uitlaatopening (4) als vulopening dienst doet bij weglating van hogerbedoelde vulopening.