DE1025226B

DE1025226B - Vorrichtung zum Konstanthalten eines vorgegebenen Unterdrucks in einer Sauganlage

Info

Publication number: DE1025226B
Application number: DEI11050A
Authority: DE
Inventors: S A Svensson
Original assignee: INGENIOERS N FLIESBERG AKTIEBO
Current assignee: INGENIOERS N FLIESBERG AKTIEBO
Priority date: 1954-12-23
Filing date: 1955-12-21
Publication date: 1958-02-27

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konstanthalten, eines vorgegebenen Unterdrucks in einer Sauganiage, wie Saugkästen, od. dgl., mit einer Membran, einem Balgen oder einer ähnlichen Einrichtung, die auf den, Unterdruck anspricht und, Ventile betätigt, die den Durchlaß der Saugleitungen und, eine Verbindung der SauganJage mit der Außetiluft steuern.

Vorrichtungen für den, genannten Zweck enthalten im allgemeinen zwei Versehlußstücke, von denen das eine die Strömung durch die Saugleitung zwischen einer Vakuumquelle und der Sauganlage, wie beispielsweise einem Saugkasten, regelt, während das andere Verschluß stück den Eintritt von Außenluft in die Leitung gestaltet, die mit der Sauganlage verbunden ist. Dieser Einlaß der Außenluft hat den Zweck, den Unterdrude zu vermindern,, wenn, der Druck unter den vorgegebenen Wert zu sinken droht.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden fast immer beide Versehlußstücke von einer Membran, einem Balgen oder einer ähnlichen Einrichtung betätigt, deren eine Seite dem atmosphärischen Außendruck ausgesetzt ist, während ihre andere Seite dem Vakuum unterliegt. Bei einigen schon früher benutzten Ausführungen solcher Vorrichtungen war das den Lufteinlaß regelnde Verschlußstück unmittelbar und offen mit der Membran, od. dgl. so verbunden, daß die Außenluft zuerst in. das Membrangehäuse auf einer Seite der Membran eintrat und erst von da, aus in die; Leitung gelangte, die zu der Sauganlage führt. Die- eintretende Außenluft muß somit durch die Membrankamme>r strömen. Es hat sich aber herausgestellt, daß dies unzweckmäßig ist, da sich die in die Membrankammer eintretende Luft auf der evakuierten. Seite der Membran ausdehnt. Das hat zur Folge:, daß sich ein instabiler Zustand ergibt, die Membran in Schwingungen gerät und. Schwankungen des Druckes in der Saugleitung und in der Sauganlage hervorgerufen werden. Es kann zwar eine Dämpfung dieser Schwingneigung dadurch erzielt werden, daß man die Verbindung mit der Membrankammer drosselt, jedoch, darf diese Drosselung nicht so stark sein, daß die eintretende Außenluft einen unzulässigen. Druckverlust erleidet und die Vakuumanlage mit einem übermäßigen Druckverlust¹ erreicht.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile der bekannten, Vorrichtungen dadurch vermieden, daß eine einzige dem Unterdruck dauernd ausgesetzte und von der Membran, od. dgl. abgeschlossene Kammer nur eine gedrosselte und mit einem derartigen Abstand von dem Einlaß für die Außenluft mündende Verbindung mit der Sauganlage hat, daß die Bewegung der Membran von der in die Sauganlage

Vorrichtung zum Konstanthalten eines vorgegebenen Unterdrucks

in einer Sauganlage

Anmelder:

Ingeniörsfirman Fliesberg Aktiebolag, Stockholm

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Müller-Bömer, Patentanwalt, Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68

Beanspruchte Priorität: Schweden, vom 23. Dezember 1954

S. A. Svensson, Johanneshov, Stockholm (Schweden), ist als Erfinder genannt worden

unter Entspannung einströmenden Außenluft nicht beeinflußt wird.

Zweckmäßigerweise ist der Durchtrittsquerschnitt der Saugleitung zwischen der Membrankanimer und der Sauganlage einstellbar, um die Geschwindigkeit, mit der die Membran, anspricht, regeln, zu können. Es ist ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß diese Einstellbarkeit bei den bekannten Ausführungen, der hier in Frage kommenden. Art nicht möglich ist, weil dabei gleichzeitig eine Drosselung des Einlasses für die Außenluft unvermeidlich wäre·. In einer vorbekannten. Melkmaschine werden zwei auf einer gemeinsamen Stange fest angebrachte Ventile durch eine am Ende der Stange befestigte Membran so gesteuert, daß die Ventile eine periodisch hin- und hergehende Bewegung ausführen und dabei abwechselnd zwei Saugleitungen mit einer Saugquelle verbinden. Zu diesem Zweck ist die Membran an einem allseitig geschlossenen Gehäuse so angebracht, daß sie den Innenraum das Gehäuses in, zwei abgeschlossene Kammern unterteilt. Jede dieser Kammern iist nur über je eine Leitung mit dem Ventilraum verbunden, wobei die Mündungen der beiden Leitungen in, der Nähe je eines der tellerförmigen Versehlußstücke liegen. Durch die periodisch hin- und hergehenden Ventile werden diese Leitungen abwechselnd mit dem Unterdruck und mit der Außenluft in Verbindung gebracht, was zur Aufrechterhaltung des periodischen Hin- und Hergehens erforderlich ist. Hier sind also die die Membrankammern mit dem

709 907/217

3 4

Ven.tilra.um verbindenden Leitungen nicht ständig Fig. 2 eine schematische Darstellung der Konstant-

dem durch die Saugquelle herbeigeführten Unterdruck haltung eines Unterdruckes mittels der erfmdungsausgesetzt, und es treten bei dieser Einrichtung auch gemäßen Vorrichtung.

ga,r nicht die Schwierigkeiten, auf, die eine Instabilität- Nach Fig. 1 hat ein Ventilgehäuse 1 einen Rohr-

der Membran verursachen könnten, weil bei dieser 5 anschluß 2, an dem eine Vakuumpumpe! 3 angebekannten Melkmaschine die Membran, eine peri- schlossen wird, sowie einen zweiten Rohranschluß 4> odische und abwechselnde Durchbiegung nach beiden an dem die zu evakuierende Sauganlage 5, beispiels-Seiten erfährt. weise ein Saugkasten, angeschlossen wird. Ein ver-

Es ist ferner ein Druckregler mit einer Einrichtung tikales Abzweigrohr 7 steht mit einem Rohr 6 in Verzur Erhöhung des geregelten. Druckes bei steigender io bindung, das von dem Rohranschluß 4 zu dem Saug-Durchgangsmenge des Gases bekannt, bei welchem kasten 5 führt. Das Rohr 7 reicht nach unten, bis in von dem geschlossenen Raum unterhalb einer Regler- einen Wasserbehälter 8 und dient als barometrisches membran eine Leitung zu dem Raum führt, durch Steigrohr, mit dessen Hilfe ein im wesentlichen kon^fc den das zu regelnde Gas strömt. In der Mündung stantes Vakuum aufrechterhalten wird. Die Wasserdieser Leitung ist eine Art Düse eingesetzt, so daß 15 säule in dem Steigrohr kann auch das üblicherweise das an. der Mündung vorbeiströmende Gas eine Saug- vorhandene: Kondensat aufnehmen, wirkung ausübt, die in, dem geschlossenen Raum Das Ventilgehäuse 1 ist mit zwei Sitzen 9 und. 10

unterhalb der Reglermembran einen Unterdruck ausgerüstet, die mit zwei Dichtflächen 11 und 12 eines erzeugt. Je schneller das Gas an der Mündung der Doppelverschlußstücks 13 zusammenarbeiten. An dem Leitung vorbeiströmt, um so größer wird dieser 20 oberem Ende des Ventilgehäuses· 1 ist ein Flansch 14 Unterdruck und um so mehr öffnet ein von der vorgesehen, an dem eine Membran 15 mittels einer Membran gesteuertes Ventil den Strömungsquerschnitt Kappe 16 befestigt ist. Die Kappe 16 ist mit dem für das Ga;s. Flansch 14 verschraubt und hält die Membran 15

Bei diesem Druckregler liegt die Mündung der fest an ihrem Platz. Die untere Seite der Membran 15 Leitung, die den Gasraum mit dem geschlossenen 25 ist über Öffnungen, die in der \¥and des Ventil-Raum unterhalb der Reglermembran: verbindet, in un- gehäuses unterhalb des Flansches 14 angebracht sindi mittelbarer Nähe des von der Membran gesteuerten der Außenluft ausgesetzt.

Ventils. Außerdem dient die Verbindungsleitung nicht Eine Leitung 17, in der sich ein Hahn 18 befindet,

dazu, um in dem geschlossenen. Raum unterhalb der verbindet den mit der Sauganlage in Verbindung Membran den gleichen Druck bzw. Unterdruck her- 30 stehenden Raum mit der Membrankammer 19 zustellen wie in dem Raum, in den diese Leitung zwischen, der Kappe 16 und der Membran 15. In ihrer mündet. Der vorbekannte Druckregler ist nur zur Mitte trägt die Membran 15 einen Bügel 20, der mit Regelung strömender Gase brauchbar. Hilfe von auf beiden Seiten der Membran angeordne-

In Weiterbildung der erfmdungsgemäßen Vorrich- ten Unterlegscheiben fest mit der Membran verbunden tang ist es zweckmäßig, daß die den Einlaß der 35 ist- An dem Bügel 20 ist eine Spindel 21 befestigt, Außenluft und den Durchlaß der Saugleitung regeln- die zwischen ihren Enden mit einem Schraubenden Verschlußstücke verschiebbar auf einer gemein- gewinde versehen ist und deren unteres Ende an samen Spindel befestigt sind und sich von vor- einem Rohr 22 angelenkt ist. In dem Rohr 22 befindet gegebenen, geschlossenen Stellungen aus in. entgegen- sich eine Schraubenfeder 23, die mit ihrem einen Ende gesetzten Richtungen bewegen. Am besten ist es, 40 gegen die untere Stirnwand des Rohres 22 anliegt, wenn die Verschlußstücke gemeinsam in bezug auf während ihr oberes Ende gegen eine Scheibe 24 die Membran od. dgl. einstellbar sind. drückt, die mittels eines Kopfes 25 auf einer Spindel

Eine besonders günstige Ausführungsform der er- 26 festgehalten wird, Die Spindel 26 geht frei durch fmdungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn, man eine öffnung in dem Rohr 22 und ist in die untere das den Durchlaß der Saugleiitung regelnde Ver- 45 Stirnwand eines äußeren zylindrischen Gehäuses 27 schlußstück als ein Doppelsitzventil ausbildet, wobei eingeschraubt, das seinerseits mit dem Ventilgehäuse 1 der eine Sitz konisch und der andere Sitz eben ist und fest verbunden ist.

die eine Dichtfläche des Verschlußstücks konisch ist Zwischen, den Rohranschlüssen 2 und 4 einerseits

und mit dem ebenen Ventilsitz zusammenwirkt, und dem Flansch 14 andererseits hat das Ventilwährend die andere Dichtfläche des Verschluß Stücks 50 gehäuse· 1 einen verminderten. Querschnitt, um eine eben und so bemessen ist, daß sie gerade, durch die Lufteinlaßöffnung und einen. Durchgang für die öffnung des ebenen Sitzes treten und mit dem koni- Spindel 21 zu bilden. Ein, Verschluß stück 28 arbeitet sehen, Sitz zusammenwirken kann. mit einem Sitz rund um die Lufteinlaßöffnung herum

Doppelsitzventile, auch, mit Antrieb durch ein zusammen und ist auf der Spindel 21 verschiebbar. Druckmittel, sind an sich bekannt. Bei den bisher vor- 55 Eine Schraubfeder 29 umgibt die Spindel 21 zwischen geschlagenen Ausführungsformen sind aber sowohl dem Verschlußstück 28 und der Membran 15 und die beiden Dichtflächen am Verschlußstück als auch drückt das Verschlußstück 28 gegen seinen Sitz. Die die beiden Ventilsitze eben, z. B. in Form ebener Bewegungsmöglichkeit des Verschlußetücks 28 von Ringe, gestaltet. Das von der Erfindung vor- der Membran, 15 hinweg wird jedoch durch eine geschlagene Doppelsitzventil kann durch geeignete 60 Buchse: 30 begrenzt, die gegen zwei Muttern 31 anAbmessungen, vollständig ins Gleichgewicht gebracht liegt, welche auf den, mit einem Gewinde versehenen werden, da die beiden schmalen kreisförmigen Dicht- Teil der Spindel 21 aufgeschraubt sind, flächen gleichen Durchmesser haben. Diese Möglich- Das Doppel Verschluß stück 13 ist in ganz ähnlicher

keit bieten die bekannten Doppelsitzventile mit nur Weise auf der Spindel 21 verschiebbar angebracht, so ebenen Dicht- und Sitzflächen nicht. 65 daß es frei in. Richtung auf das Rohr 22 entgegen der

Durch die Beschreibung des in der Zeichnung dar- Kraft einer Schraubenfeder 32 bewegt werden kann, gestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung Es kann jedoch in der entgegengesetzten Richtung näher erläutert werden. Es zeigt nicht über eine Grenze hinaus bewegt werden, die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- durch, die Muttern 31 gegeben ist. Die Buchse 30 und gemäße Vorrichtung und 70 die Muttern 31 sollen eine solche Länge haben, oder

in einer solchen Lage befestigt sein, daß die Verschlußstücke 28 und 13 die ihnen zugeordneten Durchgänge dann, verschließen, wenn sie beide gleichzeitig gegen die Buchse 30 bzw. die: Muttern 31 stoßen.

Die dargestellte Vorrichtung¹ arbeitet in der folgenden Weise: Mittels der mit einem Gewinde versehenen Spindel 26 wird der Druck der Feder 23 so eingestellt, daß bei einem vorgegebenen. Wert des Vakuums in dem Saugkasten 5 die Verschluß stücke 13 und 28 geschlossen sind. Wenn daher das ge- ίο wünschte Vakuum in dem Saugkasten 5 vorhanden ist, dann sind sowohl dar Durchgang durch die Saugleitung als auch der Einlaß für die Außenluft geschlossen. Gleichzeitig wird, das Wasser aus dem Behälter 8 in dem Steigrohr 7 bis zu einer dem Unterdruck entsprechenden Höhe hochgesaugt.

Wenn der Druck in dem Saugkasten, 5 abnimmt, so bewegt sich die Membran 15 zusammen mit der Spindel 21 und der Buchse 30 nach oben, während das Doppelverschlußstück 13 in seiner geschlossenen Stellung verbleibt. Gleichzeitig wird die Feder 23 zusammengedrückt. Bei der erwähnten Bewegung wird das geigen die Buchse 30 anliegende Verschluß stück 28 ebenfalls nach oben bewegt, SO' daß sich die Verbindung mit der Außenluft öffnet. Die Außenluft wird dann in die Saugleitung strömen und das vorgegebene Vakuum wieder herstellen. Daraufhin bewtgt sich das Veirschlußstück 28 wieder in die Schließstellung. Wenn unter umgekehrten Verhältnissen der Druck in, dem Saugkasten. 5 ansteigt, so bewegt sich die Membran 15 entgegen der Kraft der Feder 29, die das Verschluß stück 28 in der Schließstellung hält, nach unten, während die Muttern 31 das Doppelverschlußstück 13 von seinem Sitz abheben, so daß der Saugkasten 5 mit der Vakuumpumpe 3 verbunden wird.. Wenn der vorgegebene Wert des Vakuums wieder erreicht ist, bewegt sich die Membran 15 wieder zurück, und das Verschlußstück 13 gelangt wieder in seine Schließstellung.

Die Membrankammer 19 kann mit der Saugleitung 6 oder der zu evakuierenden Anlage 5 an jedem geeigneten, Punkt verbunden werden, obwohl in der Zeichnung diese Verbindung von. der Kammer 19 zum Ventilgehäuse 1 führt. Mit Hilfe des Hahnes 18 in der Leitung 17 kann die Drosselung der Leitung verändert werden, so daß man eine stabile Arbeitsweise: mit geringen Druckschwankungen erreicht.

Dadurch, daß man die Lage der Buchse 30 durch die Muttern 31 verstellen, kann,, kann man die Lage der Membran 15 so justieren, daß die Ausbiegungen der Membran nach beiden. Seiten, in bezug auf eine durch die Befestigungspunkte¹ der Membran gehenden Ebene annähernd, gleich, sind.

Von Bedeutung ist noch, daß sich das Doppelverschlußstück 13 im Gleichgewicht befindet, da die einander entgegengesetzten Flächen, auf die der Flüssigkeitsdruck einwirkt, ungefähr gleich sind. Dies wird dadurch ereicht, daß man eine kreisförmige und ebene Dichtfläche 11 mit einem konischen Ventilsitz 9 und umgekehrt zusammenarbeiten läßt. Hierbei kann die kreisförmige ebene Dichtfläche 11 so, bemessen werden, daß sie gerade eben durch, die Öffnung des ebenen Sitzes 10 hindurchgeht. Der möglicherweise! vorhandene kleine Unterschied der wirksamen. Flächen, der beiden. Dichtflächen. 11 und 12 ist durch den, sehr kleinen Unterschied zwischen den Durchmessern der Dichtfläche 11 und der Öffnung des Sitzes 10 gegeben,

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Konstanthalten eines vorgegebenen Unterdrucks in einer Sauganlage, wie Saugkasten od. dgl., mit einer Membran, einem Balgen oder einer ähnlichen Einrichtung, die auf den, Unterdruck anspricht und Ventile betätigt, die den Durchlaß dar Saugleitungen und eine Verbindung der Sauganlage mit der Außenluft steuern, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige dem Unterdruck dauernd, ausgesetzte und; von der Membran (15; od. dgl. abgeschlossene Kammer (19) nur eine gedrosselte (18) und mit einem derartigen Abstand von dem Einlaß (28) für die Außeniluft mündende Verbindung (17) mit der Sauganlage (5) hat, daß die Bewegung der Membran (15) von der in die Sauganlage (5) unter Entspannung einströmenden Außenluft nicht beeinflußt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittsquerschnitt der Saugleitung (17) zwischen der Kammer (19) und der Sauganlage (5) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einlaß der Außenluft und den Durchlaß der Saugleiitung regelnden Verschlußstücke (28, 13) verschiebbar auf einer gemeinsamen Spindel (21) befestigt sind und sich von vorgegebenen:, geschlossenen. Stellungen! aus in. entgegengesetzten Richtungen bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke (11, 28) gemeinsam in, bezug auf die Membran (15) od. dgl. einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Doppelsitzventil, wobei der eine Sitz (9) konisch und der andere Sitz (10) eben, ist und die eine Dichtfläche (12) des Verschlußstücks (13) konisch ist und mit dem ebenen Ventilsitz (10) zusammenwirkt, während die: andere Dichtfläche (11) des Verschlußstücks (13) eben, und so· bemessen ist, daß sie gerade durch die Öffnung des ebenen, Sitzes (10) treten und mit dem konischen, Sitz (9) zusammenwirken kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 164 923;
britische Patentschriften Nr. 188 522, 529 061.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen