Gerät zum Mischen und zur Anzeige des Mischungsverhältnisses von strömenden Medien
Für verschiedene Zwecke, z. B. bei der Zuführung von Gasen zu Tauchern oder zu einem Patienten während der Narkose, ist eine genaue Anzeige des Mischungsvvrhältnisses in einem zugeführten Gasgemisch von Bedeutung. Auch bei der Mischung von Flüssigkeiten kann dieses Problem vorkommen.
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Mischen und zur Anzeige des Mischungsverhältnisses von strömenden Medien mit einer mit Einlassöffnungen versehenen Messkammer, die durch einen Spalt mit einer Mischkammer in Verbindung steht, und mit einem in der Messkammer beweglichen Organ, durch das sowohl die Messkammer wie der Spalt in getrennte, mit je entsprechenden Einlassöffnungen in Verbindung stehende Teile oder Räume geteilt wird.
Nach diesem Prinzip ausgeführte Geräte sind bekannt, z. B. ein Gerät mit zwei nebeneinanderliegenden Rohren, die durch einen Längsspalt miteinander in Verbindung stehen. Im einen Rohr läuft eine Kugel, und die beiden Medien werden je an einem Ende des Rohres zugeführt, und fliessen durch den Spalt in das andere Rohr, aus dem das Gemisch entnommen wird. Wenn die Rohre genau horizontal sind, die Kugel mit guter Dichtung läuft und der Spalt fein genug ist, um eine genügende Druckdifferenz zwischen den Rohren herzustellen, stellt sich die Kugel so ein, dass das Teilungsverhältnis des Spalts mit dem Mischungsverhältnis übereinstimmt.
Dieser Typ von Gerät hat mehrere Nachteile. Erstens ist eine genaue Horizontallage erforderlich, die unter Umständen schwer zu erreichen sein kann, zweitens muss der Spalt die gleiche Länge haben, wie der Messausschlag, wodurch er bei kleinen Strömungsmengen sehr fein gemacht werden muss. Das Gerät wird auch sperrig, da die Länge desselben von der Grösse des Messausschlages abhängig ist.
Beim Gerät nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass das bewegliche Organ um eine Achse drehbar und die Messkammer mit entsprechender Ringform ausgebildet ist.
Zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform für zwei zu mischende Medien;
Fig. 2 eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Gerätes;
Fig. 3 die Vorderansicht eines Geräts zur Mischung von 4 Medien; und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV der Fig. 3.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gerät umfasst ein Gehäuse 1 mit durchsichtigem Deckel 2, der eine Messkammer 3 abschliesst, unter der sich eine Mischkammer 4 befindet. Die Messkammer 3 ist durch ein bewegliches Organ in der Form einer drehbaren Trommel 5 von der Mischkammer 4 getrennt. Die Trommel 5 und ein Wandteil der Mischkammer 4 bilden zwischen sich einen Spalt 6. Die Kammer 3 wird durch eine Fahne 9 in zwei Teile oder Räume 7 und d 8 geteilt. Die Fahne 9 sitzt auf der Trommel 5 und läuft mit guter Dichtung in der Kammer 3. Auch der Spalt 6 wird durch die Fahne 9 in zwei Teile 10 und 11. Fig. 2, zerlegt. In der Trommel 5 ist eine Aussparung 12 gemacht, durch die ein Ausgleich gegen das Gewicht der Fahne geschaffen wird.
Die zu mischenden Medien gelangen in die Messkammer 3 durch Einlassöffnungen 13 und 14, die mit je einem der Räume 7 und 8 und den Spaltteilen 10 und 11 in Verbindung stehen. Die Medien fliessen durch den Spalt in die Mischkammer 4 hinein, und das Gemisch verlässtsdas Gerät durch eine Auslassöffnung 15. Für die Anzeige ist eine Skala 16 vorgesehen, die in Prozent des durch die Einlassöffnung 14 eintretenden Mediums geteilt ist.
Wirkungsweise des Geräts nach Fig. I und 2
Die Fahne 9 stellt sich so ein, dass auf beiden Seiten derselben gleiche Drücke bestehen. Es liegt dann eine gleich grosse Druckdifferenz in beiden Spaltteilen 10 und 11 vor, da in der Mischkammer 4 ein einziger Druck herrscht, und die durch einen Spaltkeil fliessende Strömungsmenge ist der Länge dieses. Teils proportional.
Durch die ringförmige Anordnung des Spalts und der Messkammer kann das Gerät auch bei grosser Genauigkeit mit kleinen Abmessungen ausgeführt werden.
Der Spalt 6 kann genügend kurz sein, damit er nicht von extremer Feinheit sein muss, um auch bei kleinen Strö mungs mengen eine ausreichende Druckdifferenz zu erzeugen. Durch die mittige Anordnung kann der Spalt auch dann kurz sein,. wenn die Fahne 9 sich entlang einer wesentlich längeren Skala bewegt.
Ausführungsform nach Fig 3 und 4
Diese Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der vorhergehenden überein. Der wesentliche Unterschied besteht darin, Idass 3 Fahnen in der Messkammer vorgesehen sind, so dass diese sowie der Spalt in 4 Teile zerfällt. Diese stehen mit je einer entsprechenden Ein- lassöffnung in Verbindung. Für Teile, die auch bei der Ausführungsform nach Fig 1 und 2 vorhanden sind, sind dieselben Bezeichnungen verwendet worden.
Die Mischkammer 4 hat hier Rohrform und ist in dem Deckel 2 untergebracht. In der Mitte befindet sich ein Tragorgan 5, das drei Fahnen 9 trägt. Die beiden seitlichen Teile der Messkammer stehen mit Einlassöffnungen 13 und 14 für Medien A und B. in Verbindung.
Die beiden mittleren Kammerteile kommunizieren mit dem Mittelteil der Kammer 3, wo ähnliche Einlassöffnungen für ein paar zusätzliche Medien C und D münden. Zur Trennung der Medien voneinander sind an den beiden äusseren Fahnen 9 Schieber 17 vorgesehen, während die mittlere Fahne 9 sich bis zum Tragorgan 5 exstreckt und danach von einer Trennwand 1-8 fortgesetzt wird.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist offensichtlich derjenigen der zuerst beschriebenen analog.
Device for mixing and displaying the mixing ratio of flowing media
For various purposes, e.g. B. when supplying gases to divers or to a patient during anesthesia, an accurate indication of the mixing ratio in a supplied gas mixture is important. This problem can also occur when mixing liquids.
The invention relates to a device for mixing and for displaying the mixing ratio of flowing media with a measuring chamber provided with inlet openings, which is connected to a mixing chamber through a gap, and with a movable member in the measuring chamber through which both the measuring chamber and the gap is divided into separate parts or rooms connected to each corresponding inlet opening.
Devices designed according to this principle are known, e.g. B. a device with two adjacent pipes, which are connected to each other through a longitudinal gap. A ball runs in one tube and the two media are each fed to one end of the tube and flow through the gap into the other tube, from which the mixture is taken. If the pipes are exactly horizontal, the ball runs with a good seal and the gap is fine enough to create a sufficient pressure difference between the pipes, the ball adjusts itself so that the division ratio of the gap corresponds to the mixing ratio.
This type of device has several disadvantages. Firstly, an exact horizontal position is required, which can be difficult to achieve under certain circumstances; secondly, the gap must have the same length as the measurement deflection, which means that it must be made very fine with small flow rates. The device also becomes bulky, as its length depends on the size of the measurement range.
In the device according to the invention, these disadvantages are eliminated in that the movable member is rotatable about an axis and the measuring chamber is designed with a corresponding ring shape.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a cross section of a first embodiment for two media to be mixed;
Figure 2 is a top plan view of the device shown in Figure 1;
3 is a front view of a device for mixing 4 media; and
FIG. 4 shows a section along line IV in FIG. 3.
The device shown in FIGS. 1 and 2 comprises a housing 1 with a transparent cover 2, which closes a measuring chamber 3, under which a mixing chamber 4 is located. The measuring chamber 3 is separated from the mixing chamber 4 by a movable member in the form of a rotatable drum 5. The drum 5 and a wall part of the mixing chamber 4 form a gap 6 between them. The chamber 3 is divided by a flag 9 into two parts or spaces 7 and 8. The flag 9 sits on the drum 5 and runs with a good seal in the chamber 3. The gap 6 is also divided by the flag 9 into two parts 10 and 11. FIG. In the drum 5 a recess 12 is made, through which a balance against the weight of the flag is created.
The media to be mixed enter the measuring chamber 3 through inlet openings 13 and 14, which are each connected to one of the spaces 7 and 8 and the gap parts 10 and 11. The media flow through the gap into the mixing chamber 4, and the mixture leaves the device through an outlet opening 15. A scale 16 is provided for the display, which is divided as a percentage of the medium entering through the inlet opening 14.
Operation of the device according to FIGS. I and 2
The flag 9 adjusts itself so that the same pressures exist on both sides. There is then an equal pressure difference in the two gap parts 10 and 11, since there is a single pressure in the mixing chamber 4, and the flow rate flowing through a gap wedge is the length of this. Partly proportional.
Due to the annular arrangement of the gap and the measuring chamber, the device can be designed with small dimensions even with great accuracy.
The gap 6 can be short enough so that it does not have to be extremely fine in order to generate a sufficient pressure difference even with small amounts of flow. Due to the central arrangement, the gap can then also be short. when the flag 9 moves along a much longer scale.
Embodiment according to FIGS. 3 and 4
This embodiment is essentially the same as the previous one. The main difference is that there are 3 flags in the measuring chamber so that it and the gap are divided into 4 parts. These are each connected to a corresponding inlet opening. For parts that are also present in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the same designations have been used.
The mixing chamber 4 here has a tubular shape and is housed in the cover 2. In the middle there is a support element 5 which carries three flags 9. The two lateral parts of the measuring chamber are connected to inlet openings 13 and 14 for media A and B.
The two middle chamber parts communicate with the middle part of chamber 3, where similar inlet openings for a few additional media C and D open out. To separate the media from one another 9 sliders 17 are provided on the two outer flags, while the middle flag 9 extends to the support member 5 and is then continued by a partition 1-8.
The operation of this embodiment is obviously analogous to that of those described first.