Dosiervorrichtung für Flüssigkeit Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorriehtung lür Flüssigkeit, insbesondere zum fortlaufenden Zuführen von Flüssi--keit züi einem kontinuierlich geförder ten Medium.
Bei fortlaufender Dosierung verschiedener Chemikalien- Lind Parbenlösungen zu einem Hauptmedium entsteht oft das Bedürfnis, das gegenseitige Mengenverliältnis der zugegebe nen Stoffe zu variieren sowie die Gesamt menge der Zugaben, pro Zeiteinheit von Ver änderungen der in der Zeiteinheit geförder ten Menge des Hauptmediums abhängig zu machen. Früher war es üblich, zum Dosieren von Flüssigkeiten Kolbenpumpen zu verwen den. Eine oder inehrere solcher Pumpen waren dabei mit einer gemeinsamen, motorgetriebe nen Welle gekuppelt, deren Geschwindigkeit als Funktion der Menge des Hauptmediums geregelt wurde.
Das gegenseitige Verhältnis zwischen den zugegebenen Medien wurde durch Verstellung der Hublängen der Kolben variiert. Zur Ermöglichung einer solchen fort laufenden Verstellung sind sehr komplizierte und teure Anordnungen erforderlich, und auch die Änderung der Geschwindigkeit der Kolbenbewegung in Abhängigkeit von einer physikalischen Veränderung des Haupt- rnediums ei-fordert teure und komplizierte Regulierausrüstungen.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, obige -Män,-lel zu beheben. Die Vorrichtung nach der Erfindung um- fasst eine Rotationspumpe, vorzugsweise eine Zahnradpumpe; einen Einlass für Flüssigkeit und einen Einlass für Gas zur Saugseite der Pumpe; einen Auslass für die Mischung von Flüssigkeit und Gas von der Druekseite der Pumpe;
eine Verengung in diesem Auslass; ein in den Gaseinlass eingebautes, verstell bares Ventil zur Bestimmung der Menge des von der Pumpe pro Zeiteinheit gesaugten Gases und ein druekempfindliches Element, das dem Druck an der Druckseite der Pumpe vor der Verengung ausgesetzt ist und das Ventil in Abhängigkeit von diesem Druck steuert, um das Verhältnis von Flüssigkeit und Gas in der Mischung mindestens an nähernd konstant zu halten.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der Erfindung veranschau licht.
<B>1</B> bezeichnet eine Zahnradpumpe, von deren Saugseite ein Rohr 2 in einen Flüssig keit enthaltenden Behälter hinunterragt. Von der Saugseite geht weiterhin eine Abzweig leitung 4 aus, die mittels eines biegsamen Schlauches<B>5</B> aus-Gummi oder dergleichen an ein Ventilgehäuse<B>6</B> angeschlossen ist. Letz teres wird von einem druekempfindlichen Körper so gestützt, dass es in senkrechter Richtung bewegt werden kann.
In der gezeig ten Ausführungsform ist ein Bourdon-Rohr <B>7</B> mit seinem geschlossenen Ende an einer vom Ventilgehause wegragenden Bodenplatte be festigt, während das offene Ende des Bour- don-Rohres <B>7</B> auf einer festen Stütze<B>9</B> nion- tiert ist und mit einer Leitung<B>8</B> in Verbin dung steht. Ferner ist das Ventilgehäuse<B>6</B> an einer Feder<B>10</B> aufgehängt, die in einer Ver- stellsehraube 12 befestigt ist.
Die Schraube ist in eine Stütze<B>11</B> eingesetzt, so dass die Höhen lage des Gehäuses<B>6</B> bei Bedarf verstellt wer den kann.
Die Leitung<B>8</B> enthält eine Verengung<B>13</B> und ist an eine Druekgasquelle mit vorzugs weise konstantem Druck angeschlossen. Die Verengung schwächt die Wirkung etwaiger Dr-tiekvariationen in dem zu_I-eführten Gas. Ein Manometer 14 ist an die Leitung<B>8</B> zwi schen der Verengung<B>13</B> und dem Bourdon- Rohr <B>7</B> angeschlossen, und von einem Punkt zwischen dem Manometer und der Verengung geht eine Zweigleitung<B>15</B> aus, deren offenes Ende in ein Gefäss<B>16</B> ragt.
Die Leitung<B>15</B> hat vorzugsweise einen erheblich kleineren Durchmesser als die Leitung<B>8.</B> Das Gefäss<B>16</B> hat eine Einlassleitung <B>31</B> für Flüssigkeit und ein Auslassrohr <B>30,</B> dessen Auslass durch einen Hahn<B>29</B> gesteuert wird. Eine Flüssigkeit strömt fortlaufend durch das Gefäss, und das offene Ende der Leitung<B>1-5</B> muss unter dem Flüssigkeitsspiegel liegen.
Ein Rohr<B>18</B> von der Druekseite der Pumpe mündet in dem Gefäss<B>16,</B> uni Flüssigkeit aus dem Behälter<B>3</B> zuzuführen. Das Rohr<B>18</B> hat eine Verengung<B>17</B> dicht bei der Pumpe.
Eine andere Leitung<B>19</B> führt von der Druekseite der Pumpe zu dem offenen Ende eines als druckempfindliches Organ ausgebil deten Bourdon-Rohres 21. Ein Manometer 22 ist in die Leitung<B>19</B> eingesetzt, um den Druel-, der Leitung<B>19</B> anzuzeigen. Das an die Lei tung<B>19</B> angeschlossene Ende des Bourdon- Rohres ist auf einer festen Unterlage 20 mon tiert, und an dein entgegengesetzten, geschlos senen Ende des Rohres 21 ist eine Stange be festigt, die das Sehliessorgan <B>23</B> des Ventils<B>6</B> trägt.
Eine Druekieder <B>26</B> ist zwisehen der Aussenseite des Gehäuses<B>6</B> und einem An schlag 24 an der Ventilspindel<B>25</B> eingesetzt, um den Ventilkörper<B>23</B> gegen seinen Sitz zu drileken, wenn die Vorriehtung nicht arbeitet.
Der dieser Feder<B>26</B> wird teilweise dureMeine Feder<B>27,</B> die zwischen der Ventil spindel und einer in die Stütze<B>11</B> eingesetz ten Stellsehraube 28 montiert ist, entgegen gewirkt Die beschriebene Vorriehtung arbeitet fol gendermassen:
Die, Pumpe<B>1</B> wird mit gleiehmässiger Ge- sehwindigkeit durch einen (nieht gezeigten) Motor angetrieben und saugt folglieh ein kon stantes Volumen pro Zeiteinheit.
Zu Beginn sind die Drücke an der Saugseite und an der Druekseite der Pumpe gleich, das heisst gleich dem Atniosphäreiidriielz, und (las Ventil<B>6</B> ist nIesehlossen. Wenn die Pumpe züi arbeiten be ginnt, saugt sie Flüssigkeit durch die Leitung 2, und auf Grund der Verengung<B>17</B> der Aus- lassleitung <B>18</B> entsteht ein gewisser Überdruck an der Druelzseite der Pumpe,.
Dieser Über druck pflanzt sieh durch die Leitung<B>19</B> auf das druekempfindliehe Organ (Bourdon-Rohr) 21 fort, das dadureh etwas gestreekt wird und den Ventilkörper<B>23</B> herunterdrüekt, so dass das Ventil geöffnet wird, um Luft oder ein anderes Gas durch die Leitung 4 hineinzu lassen. Da ein Unterdruek an der Saugseite der Pumpe herrscht, wird Gas eingesaugt und passiert mit Flüssigkeit gemischt die Pumpe.
Wie oben erwähnt, saugt die Pumpe ein kon stantes Volumen pro Zeiteinheit, und daher wird das gesamte Volumen der Flüssigkeit- Gasmisehun,- konstant bleiben, nur die Pro portionen der beiden Medien können variiert werden. Das Gas passiert die Verengung<B>17</B> bedeutend leichter als die Flüssigkeit, und daher wird der Druck in der Leitung<B>19</B> nied- rigler, wenn nicht nur Flüssigkeit, sondern auch Gas durch die Pumpe passiert.
Wenn der Druck an der Druel,-seitelr der Pumpe sinkt, wird das Ventil<B>6</B> etwas gedrosselt, da mit weniger Gas hineingelassen wird. Ziem- lieh bald stellt sieh ein Gleiehgewiehtsverhält- nis zwischen den Proportionen von Flüssig keit und Gas in der Misehun- ein, und die Zusammensetzung wird von der Einstellung der Stellsehraube 28 abhängig.
Durch Ver stellung dieser Schraube wird die Einwir- kung, der Feder<B>27</B> auf das Ventilorgan 22 vergrössert oder vermiudet, und es ist also möglieh, in dieser Weise die Menge der dem Gefäss<B>16</B> zu-eführten Flüssigkeit zu ändern.
<B>C</B> Bei konstanter Einstellung des Hahnes<B>29</B> in dem Auslass <B>30</B> wird der Flüssigkeitsspie gel in dem Gefäss<B>16</B> in Abhängigkeit von der durch die Einlassleitung <B>31</B> zugeführten Flüs- sigkeitsinen,ge variieren, und die durch das Rohr<B>30</B> abgezapfte Menge wird von dem sta tischen Druck der im Gefäss befindliehen Flüssigkeit abhängig sein.
Wenn zum Beispiel das Flüssigkeitsniveau im Gefäss<B>16</B> steigt, wird der Widerstand gegen das Ausströmen des Gases aus der Leitung<B>15</B> vergrössert, so dass auch der Druck in der Leitung<B>8</B> nach der Vei-en",ii,-n-- <B>13</B> und in dem Bourdon-Rohr <B>7</B> steigt. Dieses hat eine kleine Senkung des Ventilgehäuses<B>6</B> zufolge, wobei die Gaszufuhr zu der Sau-Seite der Pumpe gedrosselt wird, und folglich wird die Pumpe eine grössere Menge Flüssigkeit dem Gefäss<B>16</B> zuführen.
Die Vorrichtung soll natürlich so angepasst sein, dass eine der Flüssigkeitsmenge, die das <I>Gefäss</I><B>1.6</B> durehfliesst, entsprechende Menge Flüssigkeit durch die Leitung<B>18</B> zugeführt wird.
Wenn mehrere Flüssigkeiten im Gefäss<B>16</B> zugesetzt werden sollen, können die, zu diesem Zweek erforderliehen Pumpen an eine gemein same Antriebswelle gekuppelt werden. Das gegenseitige Verhältnis zwischen den zuge führten 1[,'lüssigkeiten kann dann durch die Verstellsehraube 28 geregelt werden.
Aus der obigen Beschreibung ist ersieht- lieh, dass die beschriebene Vorrichtung einer seits zur fortlaufenden Abgabe einer bestimm ten, pro Zeiteinheit konstanten Menge einer beliebigen Flüssigkeit anwendbar ist, und diese Menge kann von Hand nach W unseh eingestellt werden.
Anderseits ist die Vorrieh- tung auch zur fortlaufenden Zugabe von Flüssigkeit zu einem Strom einer andern Flüs sigkeit anwendbar, deren Durehflussmenge von Zeit und Zeit variieren mag, wobei das Mi- seluingsverhältnis der zwei Flüssigkeiten kon stant bleibt.
Die Vorrichtung ist ziemlich un- empfindlileh für etwaige geringe Variatio- nen der Geschwindigkeit der Pumpe, die durch Variationen der Periodenzahl des elek- trisehen Stromes bedingt sind, da der an der Druekseite der Pumpe entstehende Druck die durch die Pumpe strömende Flüssigkeits menge bestimmt. Folglich sind Erseheinun- gen von Undiehtheit an der Pumpe auch ohne Bedeutung, vorausgesetzt, dass die Pumpe aus reichende Kapazität hat.