Selbsttätiger Karbidzufuhr-Apparat für Azetylenentwichler. Gegenstand der Erfindung ist ein für Azetylengasentwickler bestimmter Apparat, der dem Entwickler während der Gasentnahme dieser entsprechende Karbidmengen selbst tätig zuführt, so dass der gewünschte Be triebsdruck im Entwickler aufrecht erhalten wird. Dieser Apparat besitzt gegenüber be kannten ähnlichen Apparaten die in nach stehender Beschreibung angegebenen wesent lichen Vorteile.
Auf den Zeichnungen sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1, 2 und 3 ein Beigpiel bei verschiedenen Stellungen der Teile in senkrechten Schnitten, Fig. 4 und 5 ein zweites Beispiel in zwei zueinander recht winkligen Schnitten, Lind Fig. 6 bis 10 je ein weiteres Beispiel' im senkrechten Schnitt.
Der garbidbehälter 1 ragt durch den Deckel des Gasentwicklers 2 in dessen Gas raum 3, so dass das Karbid bei stattfinden dem Einwurf unmittelbar in den Entwickler fällt. Unter der Ausfallöffnung des Behälters 1 sind ein rahmenförmiger Schieber 4 mit einem plattenförmigen Ansatz 5 und eine unbewegliche Auffangplatte 6 angeordnet. Der Schieber 4 passt mit geringem Spiel zwischen die Unterkanten des Behälters 1 und die Platte 6. Die Seitenschenkel des Schiebers 4, dessen Ansatz 5 und die Platte 6 sind ebenso wie die Unterkanten der Be- hälterseitenwände konzentrisch zu einer wag rechten Achse 7 gebogen, die dicht hinter der Behälterrückwand in an den Seitenwän den sitzenden Augen gelagert ist.
Die Platte 6 ist mittelst zwei Armer) 8 an den Seiten wänden befestigt, der Schieber 4 dagegen am einen Arm .9 zweier Winkelhebel, die ausserhalb des Behälters 1 neben dessen Sei tenwänden liegen und auf den Enden der Achse 7 sitzen.
Am andern Arm 10 genannter Hebel greift mittelst einer zur Achse 7 parallelen Quer stange 11 eine senkrechte Stange 12 an, die durch ein hinter dein Behälter 1 stehendes, zweckmässig an denselben angegossenes Robi- 13 emporragt und oben an einer ATembrane 14 (im folgenden Schiebermembrane genannt) in deren Mittelpunkt befestigt ist. Diese Membrane ist zwischen die Flanschen des Rohres 13 und eines darauf sitzenden Behäl ters 15 (im folgenden Gegendruckbehälter genannt) eingespannt und sperrt den Raum dieses Behälters von dem mit dem Gasraum 3 des Entwicklers verbundenen Raum des Rohres 13 dicht ab.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 und 3 ragt durch eine auf dem Behälter 15 sitzende Stopfbüchse eine senkrechte Spin del 16 gleichachsig zur Stange 12 in den Behälter. Diese Spindel trägt oben ein Hand rad 17 und auf ihrem untern, mit Gewinde versehenen Teil eine hülsenförmige Mutter 18, die mit dem in sie hineinragenden obern Ende der Stange 12 durch einen darin stek- kenden und durch zwei Längsschlitze der Mutter greifenden Stift 19 verbunden ist,
so dass man durch Drehen der Spindel 16 die Stange 12 und mit ihr auch die Schieber- meinbrarie 24 beliebig einstellen kann, ohne dadurch das freie Spiel dieser beiden Teile zii behindern. Zur l,Jberwindung der Reibungs widerstände bei der Inbetriebsetzung ist eine Druckfeder 20 vorgesehen, die das Bestreben hat, die Membrane nach unten durchzudrücken.
Bei diesem Beispiel ist ferner neben dein Rohr 13 und dem Gegendruckbehälter 15 ein zylindrisches Ventilgehäuse 21 angeord- riet. Der Raum dieses Gehäuses ist durch zwei Querwände, welche die Sitze eines Ke- gelveritils 22 und eines Tellerventils 23 bil den, um eine Membrane 24 (im folgenden Ventilmembrane genannt), die zwischen die Flanschen der Gehäuse- Ober- und Unter teile eingespannt ist, in vier Kammern ge teilt.
Die Kammer über dem Kegelventilsitz ist durch ein Röhrchen mit dem Raum des Gegendruckbehälters 15 verbunden, die Kam iner zwischen den beiden Ventilsitzen durch ein zweites Röhrchen mit dem Raum des Rohres 13 und dadurch auch mit dein Gas r1aum 3 des Entwicklers. Zwischen der Mem brane 24 und dem Boden des Gehäuses 21 sitzt eine Druckfeder 25, die bestrebt ist, die Membrane nach oben durchzudrücken, das Tellerventil 23 auf seinen Sitz zu drücken und das Kegelventil 22 von seinem Sitz ab zuheben.
Vor der Inbetriebsetzung des Apparates befinden sich dessen Teile in der Stellung nach Fig. 1. Der rahmenförmige Schieber 4 liegt dann genau passend unter der Ausfall öffnung des Karbidbehälters 1 und umschliesst zusammen mit der ihn unten bedeckenden Auffangplatte 6 eine nach oben offene Kam iner, welche die Fortsetzung des Behälter raumes bildet und sich mit der aus dem Be hälter 1 auf die Auffangplatte 6 fallenden Karbidmenge füllt.
Der plattenförmige Schie- beransatz 5 ragt dann gänzlich über die Rück- wand des Behälters 1 hinaus in den Gasraum 3. Dieser steht dann, da das Kegelventil 22 offen ist, durch das Rohr 13 und die. beiden obern Kammern des Ventilgehäuses 21 mit dem Raum des Gegendruckbehälters 15 in Verbindung.
Zwecks Inbetriebsetzung des Apparates wird die Stange 12 mit der Schiebermem- brane 14 gesenkt und dadurch mittelst den Winkelhebeln 9-10 der Schieber 4 mit seinem Ansatz 5 in der Pfeilrichtung bewegt. Die von letzterem nach der Auffangplatte 6 abbiegende Rückwand des Schiebers schiebt hierbei die innerhalb dieses auf der Platte liegende Karbidmenge vor sich her, wobei ein dem zurückgelegten Weg des Schiebers entsprechender Teil dieser Karbidmenge über die Vorderkante der Platte in den Entwickler 2 herabfällt.
Der plattenförmige Schieber ansatz ä gelangt bei dieser Schieberbewegung unter die Ausfallöffnung des Karbidbehälters 1 und fängt die aus diesem nachrutschende Karbidinenge für den nächsten Einwurf auf; siehe Fig. 3.
Bei der nun stattfindenden Gasentwick lung füllen sich alle Räume des Apparates mit Gas gleichen Druckes, bis der gewünschte Betriebsdruck erreicht ist. In diesem Zeit punkt überwiegt der auf dem Tellerventil 23 lastende Druck die Kraft der entgegengesetzt wirkenden Feder 25; infolgedessen wird das Tellerventil 23 von seinem Sitz abgedrückt. Alsdann steht die ganze Fläche der Ventil inembrane 24 unter dem Gasdruck, so dass das Kegelventil 22 fest auf seinen Sitz ge presst wird und auch dann geschlossen bleibt, wenn der Gasdruck im Entwickler 2 unter jenes Mass sinkt, bei dem der Schluss des Ventils 22 erfolgte.
Nach dem Schluss dieses Ventils behält das im Gegendruckbehälter 15 enthaltene Gasvolumen den erreichten Druck bei, während der Druck im Entwickler 2 noch etwas steigt und die Rückführung der Schiebermembrane 14 und des Schiebers 4 in ihre Anfangsstellung bewirkt. Während der Rückkehr des Schiebers 4 wird das. auf dessen Ansatz 5 liegende Karbid durch die Rückwand des Behälters 1 abgestreift, wobei die Kammer, die vom Schieber und der ihn wieder unten bedeckenden Auffangplatte 6 umschlossen wird, sich wieder mit der auf diese fallenden Karbidmenge fällt.
Wenn der Druck im Entwickler 2 infolge fortge setzter Gasentnahme unter den Druck im Gegendruckbehälter 15 fällt, dann senkt sich die Schiebermembrane 14 samt der Stange 1.2, wobei diese den Schieber 4 wieder in der Pfeilrichtung bewegt, so' dass er von neuem Karbid in den Entwickler 2 wirft. Dabei genügt schon eine geringe Senkung der Membrane 14 für die Zufuhr einer den Druckabfall genau ausgleichenden Karbid menge, da das Karbid auf der Auffangplatte 6 bis zu deren Vorderkante vorgelagert ist.
Gegenüber ähnlichen Apparaten besitzt der vorstehend beschriebene wesentliche Vor teile: Das Tellerventil 23 verhindert dem Gas so lange den Zutritt zur Ventilmembrane 24, bis der gewünschte Betriebsdruck erreicht ist. Erst nach Abheben dieses Ventils von seinem Sitz wirkt der Gasdruck auf die ganze Fläche dieser Membrane. Das Kegel ventil 22 bleibt daher auch dann geschlossen, wenn im Gasentwickler 2 der Betriebsdruck untersehritten wird.
Der Gasdruck im Ge- gendruckbehälter 15 bleibt somit unverändert und ist imstande, auch bei geringem Druck abfall im Entwickler die Schiebermembrane 14 zu bewegen. - Der Schieber 4 vollzieht die Karbidzufuhr in .Mengen, die genau dem zurückgelegten Schieberweg entsprechen, durch Verschieben des auf der Auffangplatte 6 vor- gelagerten Karbids.
Wie erwähnt, genügt schon eine kleine Senkung der Schiebermem- brane 14 für den Einwurf der erforderlichen Karbidmenge, so dass die ('saserneuerung nicht stossartig, sondern ununterbrochen und gleich mässig erfolgt. Demzufolge ist auch das Auf treten von Schwankungen des Gasdruckes fast ausgeschlossen. - Ebenso auch die Ge fahr einer Explosion.
Wenn die Schieber- mernbrane 14 reisst, dann wird wohl die auf der Auffangplatte 6 vorgelagerte Karbidmenge in den Gasentwickler 2 geschoben; aber der plattenförmige Ansatz 5 des Schiebers 4 ver schliesst in der tiefsten Stellung der Schieber membrane die Ausfallöffnung des Karbidbe- hälters 1 gänzlich.
Der Schieber 4 und sein Ansatz 5 brau chen nicht gewölbt, sondern können auch eben sein; nur müssen dann auch die Aus fallöffnung des Behälters 1 und die Auffang- platte 6 eben sein. Die Winkelhebel 9-10 werden in diesem Falle nicht fest am Schie ber 4 angebracht, sondern zum Beispiel durch in Schlitzen gleitende Stifte mit demselben so verbunden, dass sie ihm bei ihrer Winkel bewegung um die Achse 7 eine geradlinige Bewegung erteilen.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4-10 wird das Ventil zur Absperrung des Gasvolumens im Gegendruckbehälter 15 bei der Inbetriebsetzung zwangsläufig von einem Element betätigt, das bei sinngemässer Eigen bewegung die Schiebermembrane 14 in der Beschickungsrichtung bewegt und dabei auch das Ventil öffnet und bei entgegengesetzter Eigenbewegung das Ventil schliesst, während die ständig unter der Wirkung einer Feder stehende Schiebermembrane in ihre ursprüng liche Zage, wie vor der Inbetriebsetzung,
zurückkehrt und bei eintretender Gasentnahme den Druckschwankungen im Gasentwickler 2 folgen kann. Der Karbidzufuhrschieber ist bei diesen Beispielen ebenso wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel ausgebildet.
Bei dem Beispiel nach Fig. 4 und 5 ist in einer aussen -an der Wandung des Gegen druckbehälters 15 sitzenden . Stopfbüchse 26 eine wagrechte Welle 27 gelagert, die aussen einen Handhebel 28 und innen einen über die Mitte der Schiebermembrane 14 befind lichen Daumen 29 trägt. In einem zylin drischen Gehäuse 30, das gleichachsig zur Welle 27 an der der Stopfbüchse 26 diame tral gegenüberliegenden Stelle der Behälter wandung sitzt, ist ein Ventil 31 mit der Sitzfläche dem Wellenende zugekehrt ange ordnet.
Zwischen diesem Ventil, das durch eine Feder 32 beständig auf seinen Sitz ge- drückt wird, und dem Wellenende ist ein Bolzen 33 eingeschaltet, der mit einem stei len Gewindegang versehen ist, in den ein fest am innern Ende des Ventilgehäuses 30 sitzender Stift 34 eingreift. Der Bolzen 33 ist mit der Welle 27 durch eine über deren vierkantige Enden greifende Muffe 35 so ge kuppelt, dass er von der Welle mitgedreht wird, sich dabei aber wageecht verschiebt.
Zwischen der Schiebermembrane 14 und einem fest im Rohr 13 sitzenden Ring 36 sitzt eine die Stange 12 umgebende Druckfeder 37, die beständig einen aufwärts, d. h. gegen den Gegendrucli:behälter 15 gerichteten Druck auf die Membrane ausübt. Die ausserhalb des Ventils 31 liegende Kammer des Ventilge häuses 30 ist durch ein Röhrchen 38 mit dem Rohr 13 und durch dieses auch mit dem Gasraum 3 des Entwicklers 2 verbunden, ferner auch mit einem auf dem Gehäuse sitzenden Druckmesser 39, an dem der je weilige Gasdruck im Entwickler abgelesen werden kann.
Bei der Inbetriebsetzung des Apparates wird die Welle 27 mittelst des Handhebels 28 so gedreht, dass der Daumen 29 die Schie- bermembrane 14 und die Stange 12 abwärts drückt und mittelst der letzteren und der Winkelhebel 9-10 den Schieber 4 in der Beschickungsrichtung bewegt. Der Bolzen 33 wird hierbei von der Welle 27 mitgedreht und hebt infolge der ihm zugleich durch den Gewindegang und den Stift 34 erteilten wag rechten Bewegung das Ventil 31 von seinem Sitz ab, wodurch der Gegendruckbehälter 15 mit dem Gasraum 3 des Entwicklers 2 ver bunden wird.
Wenn der für den Betriebs beginn erforderliche Gasdruck im Entwickler erreicht ist, was am Durchmesser 39 ersicht- lieh ist, wird die Welle 27 in ihre Anfangs stellung zurückgedreht, wobei gleichzeitig das Ventil 31 sich schliesst und die Schieber membrane 14 durch die Feder 37 in ihre ursprüngliche Lage, wie vor der Inbetrieb setzung, zurückgeführt wird. Nun ist im Gegendruckbehälter 15 ein Gasvolumen von jener Spannung eingeschlossen, die im Gas entwickler 2 während der Gasentnahme durch die geregelte Karbidzufuhr aufrecht erhalten. werden soll; der Apparat ist somit betriebs fertig.
Der Vorteil dieser Ausführung besteht in der sicheren Wirkungsweise der steuernden Teile, deren Bewegungen zwangsläufig erfol gen und miteinander innig zusammenhängen, sich daher in richtiger Zeitfolge zueinander vollziehen müssen. Die Teile sind von ein fachster Bauart und beanspruchen bei ihrer Herstellung nicht jene Sorgfallt wie das selbst tätige Ventil. Sie sind bei ihrer Tätigkeit gegen störende Einflüsse unempfindlich, da sie verhältnismässig kräftig durchgebildet sind.
Besonders vorteilhaft ist, dass bei dieser Aus führung die verlä ssliche Handbetätigung zur Anwendung kommt, aber auch die Wirkung des selbsttätigen Ventils erzielt wird, indem gleichzeitig mit der Betätigung des Ventils 31 die Inbetriebsetzung des Apparates er folgt.
Wie Fig. 6 und 8 zeigen, kann die Welle 27 mit dem Daumen 29 auch auf der dem Gasentwickler 2 zugekehrten Seite der Schie- bermembrane 14 angeordnet sein. Bei dem Beispiel nach Fig. 6 ist ferner (anstatt der Druckfeder 37 des Beispiels nach Fig. 4 und 5) eine Zugfeder 37', zur Rückführung der Schiebermembrane 14 vorgesehen.
Bei den Beispielen nach Fig. 7 und 8 sitzt der Gegendruckbehälter 15 (anstatt stehend auf dem Rohr 13 wie bei den Beispielen nach Fig. 1-6, 9 Lind 10) liegend auf einem seit wärts ragenden Stutzen des Rohres 13. Zur Übertragung der Bewegung von der Schieber membrane 14 auf die Stange 12 und den Schieber 4 ist hier ein Winkelhebel 40 vor gesehen.
Der Daumen 29 wirkt in Fig. 8 auf diesen Winkelhebel; in Pig. 77 dagegen wie in Fig. 4 und 5 auf die Membrane 14. Der Bolzen 33 und das Ventil 31, die in den Fig. 6-8 nicht ersichtlich sind, sind hier ebenso angeordnet wie in Fig. 5.
Bei dem Beispiel nach Fig. 9 ist (anstatt des Ventils 31 der Beispiele nach Fig. 4-8) ein Absperrhahn 41 vorgesehen, dessen Kegel sich mit der Welle 27 dreht und dabei die Verbindung des Gegendruckbehälters 15 mit dem Rohr 13 und dem Glasraum 3 des Ent wicklers abgesperrt oder freigibt.
Bei dem Beispiel nach Fig. 10 ist zur Bewegung der Schiebermembrane 14 und des Schiebers 4, sowie auch des Ventils 31 eine senkrechte Stange 42 vorgesehen, die in einer auf dem Gegendruckbehälter 15 sitzenden Stopfbüchse geführt ist und mittelst eines an diesem Behälter angelenkten Handhebels 43 abwärts gedrückt werden kann, wobei sie unmittelbar auch die Membrane 14 mit der Stange 12 niederdrückt und mittelst eines an ihr sitzenden Keils 44 und des darauf gleitenden Stiftes des Ventils 31 dieses von seinem Sitz abdrückt.