DE1423237B2

DE1423237B2 - Device for constant, proportionately equal admixing of a pressurized medium to another pressurized medium, preferably flowing in a variable amount

Info

Publication number: DE1423237B2
Application number: DE19581423237
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Obstfelder, Heinz-Jürgen von, 4330 Mülheim
Priority date: 1958-11-29
Filing date: 1958-11-29
Publication date: 1969-09-04
Also published as: DE1423237A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung den Zufluß des zuzumischenden Mediums über einThe invention relates to a device for the inflow of the medium to be admixed via a

zum stetigen, verhältnisgleichen Zumischen eines Ventil steuert.controls for constant, proportionate admixing of a valve.

unter Druck stehenden Mediums zu einem anderen Mit dieser Ausbildung wird erreicht, daß diepressurized medium to another With this training it is achieved that the

unter Druck stehenden, vorzugsweise in veränder- Menge des zuzumischenden Mediums in exakterpressurized, preferably in a variable amount of the medium to be admixed in more exact

licher Menge strömenden Medium. 5 Weise allein von der Stärke des Hauptstromes ab-Licher amount of flowing medium. 5 Disregard the strength of the main stream alone.

Für solche Einrichtungen gelten grundsätzlich hängt, weil nur dieser den Staukörper und damit dasFor such facilities basically depends, because only this the bluff body and thus the

andere Bedingungen als dort, wo die Medien (Flüs- Ventil beeinflußt und nicht, wie etwa beim Gegen-other conditions than where the media (flow valve influences and not, such as with counter-

sigkeiten) in offenen Rinnen strömen, bei welchen stand des deutschen Gebrauchsmusters 1 733 218,liquids) flow in open channels, where the German utility model was 1 733 218,

man mit Staukörpern arbeitet, welche das Mengen- eine aus Hauptstrom und dem Strom des zuzu-one works with damming bodies, which the mass one of the main flow and the flow of the incoming

verhältnis der beiden Ströme messen und dieses auf io mischenden Mediums zusammengesetzte Strömung.Measure the ratio of the two currents and this composite flow on io mixing medium.

Grund ihrer gegenseitigen Verbindung durch Rege- Die Steuerung der Zumischung ergibt sich also un-Because of their mutual connection through regulation, the control of the admixture is therefore un-

lung der Strömungsquerschnitte automatisch konstant mittelbar aus einer Messung des Hauptstromes,development of the flow cross-sections automatically constant indirectly from a measurement of the main flow,

halten. Bei Medien, welche unter verschieden hohen Es wird aber auch eine gute Durchmischung derkeep. In the case of media which are at different levels, however, there is also good mixing of the

Drücken stehen und bei denen das eine (Hauptstrom), beiden Medien erreicht, weil der zuströmende Haupt-Pressures and in which one (main flow) reaches both media, because the inflowing main

wie es häufig in der Praxis vorkommt, noch dazu in 15 strom die Abflußöffnung nicht unmittelbar beauf-as is often the case in practice, the drain opening is not directly exposed to

veränderlicher Menge strömt, würden, wenn die vor- schlagen kann, was soviel bedeuten soll, als daß einvariable amount flows, would, if she can suggest what should mean as much as that one

genannten, lediglich auf die Strömungsmengen an- nahezu geradliniger Strömungspfad, auf dem sich diementioned, only on the flow rates almost straight flow path on which the

sprechenden Einrichtungen in Anwendung kämen, Teilchen des Hauptstromes rasch vom Einlaß zurspeaking devices would come into use, particles of the main stream quickly from the inlet to the

der Unterschied in den Drücken der Medien die Re- Abflußöffnung bewegen können, ohne sich mit demthe difference in pressures of the media the re-drain port can move without interfering with the

gelung verfälschen. 20 zweiten Medium zu vermischen, nicht zur Ausbildungfalsify success. 20 second medium to mix, not for training

Ein nicht veröffentlichtes Verfahren für die Dosie- kommt. Denn dadurch, daß an Stelle einer Durchrang von Chemikalienzusätzen zu unter Druck ste- flußkammer, wie sie eine bekannte Vorrichtung henden, strömenden Flüssigkeiten gemäß der deut- zeigt, ein relativ großer Mischraum tritt, der beide sehen Patentschrift 1 079 850 geht dahin, der Misch- Medien gleichermaßen speichert, kann das einströkammer einen mit ihr durch einen Meßschlitz ver- 25 mende Hauptmedium nicht ohne Vermischung mit bundenen Vorflutraum vorzuschalten, wobei sich in dem zugeleiteten anderen Medium das Gerät wieder letzterem ein Schwimmer befindet, der mit steigen- verlassen.An unpublished procedure for the dosage comes. Because by the fact that instead of a passage of chemical additives to a pressurized flow chamber, such as a known device flowing liquids according to the German shows, a relatively large mixing space occurs, which both See patent specification 1,079,850 that stores the mixed media equally, the inflow chamber can a main medium that mixes with it through a measuring slot without mixing with it connected upstream of the receiving water, whereby the device is again in the supplied other medium the latter is a swimmer, who leave with ascending.

dem Flüssigkeitsstand im Vorflutraum bei stärker Durch die Größe des Mischraumes ist auch die strömendem Hauptstrom über einen Hebel ein in der Möglichkeit gegeben, die Hebelverbindung zwischen Mischkammer befindliches Dosierventil für das unter 30 Staukörper und Ventil vollständig im Mischraum konstantem Druck stehende Medium, stärker öffnet. unterzubringen, so daß keine nach außen ragenden Bei diesem Verfahren ergibt sich bei höheren Drük- Teile zu-Störungen Anlaß geben können,
ken des Hauptstromes eine zu große-Bauhöhe des Es hat sich herausgestellt, daß es für eine mög-Mischbehälters, welche nur durch Aufwand um- liehst genaue Steuerwirkung des Staukörpers für die ständlicher Mittel, wie z. B. das Eindrücken eines 35 Dosierung vorteilhaft ist, wenn dieser von unten inerten Gases in den Mischbehälter wieder auf ein durch den auf der Unterseite des Mischbehälters einnormales Maß reduziert werden kann. tretenden Hauptstrom angeströmt wird. Als Gegen-The size of the mixing chamber also allows the main flow of the main stream to open the lever connection between the mixing chamber for the medium under constant pressure under 30 bluff and valve. so that no outwardly protruding parts can give rise to malfunctions with this process,
ken of the main flow too large-height of the B. pressing in a 35 dosage is advantageous if this inert gas from below into the mixing container can be reduced again to a normal level due to the underside of the mixing container. entering the main stream is flowed against. As a counter

Für derartige Dosieraufgaben werden ferner im kraft kann hierbei in einfachster Weise die Gewichtseinschlägigen Schrifttum noch andere, jedoch sehr wirkung des Staukörpers zusammen mit dem Geaufwendige Einrichtungen empfohlen, welche darauf 40 wichtsanteil des auf ihm lastenden Hebels benutzt hinauslaufen, den einen Strom volumenmäßig oder werden, die ohne irgendwelche Umlenkungen ihrer auch durch Staukörper zu messen, und mit dem Meß- Richtung zur Geltung kommt. Die Steuerung des ergebnis eine von einer Hilfsenergie angetriebene Do- Ventils erfolgt dabei lediglich durch den Strömungssierpumpe für den anderen Strom zu steuern. Die In- druck (dynamischer Druck) des Hauptstromes, welanspruchnahme von Hilfsenergie erfordert sehr korn- 45 eher der Strömungsmenge verhältnisgleich ist. Damit plizierte Steuerelemente. Sie macht die Einrichtung ist wiederum ein konstantes Verhältnis der Menge störanfällig und macht sie überhaupt nur dort ein- des Hauptstromes zur Menge des zuzugebenden Teilsetzbar, wo die Hilfsenergie immer zur Verfügung stromes gewährleistet.
steht. Die Anordnung von Staukörpern od. dgl. zur Steue-For such dosing tasks, the weight-relevant literature can also be recommended in the simplest way for such dosing tasks, but also other, but very effect of the damming body together with the complex devices, which amount to 40 weight share of the lever on it used, the one stream in terms of volume or that to measure without any deflections of theirs also by damming bodies, and with the measuring direction comes into play. The control of the result of a Do valve driven by an auxiliary energy takes place only through the flow control pump for the other stream. The pressure (dynamic pressure) of the main flow, which requires auxiliary energy, is very much in proportion to the flow rate. Controls complicated with it. It makes the device, in turn, a constant ratio of the amount susceptible to failure and only makes it possible to set the main flow to the amount of the partial flow to be added where the auxiliary energy ensures that the electricity is always available.
stands. The arrangement of baffles or the like for the control

Die Erfindung hat sich demgegenüber zur Aufgabe 50 rung in einem unter Druck fließenden Flüssigkedtsgestellt, eine Einrichtung zu schaffen, welche sehr strom ist zwar an sich von den sogenannten Ströeinfach ist, ohne Hilfsenergie auskommt und dabei mungsmengen- oder Durchflußmengenreglern her bevöllig unabhängig von der Druckhöhe der Medien, kannt; dort dienen sie jedoch dazu, durch Betätigung insbesondere der des Flüssigkeitshauptstromes, arbei- eines vor der Zuflußöffnung befindlichen Absperrtet. Sie geht dabei aus von einer Dosiereinrichtung 55 ventils lediglich die eigene Durchströmmenge konmit einem geschlossenen, mit Zufluß- und Abfluß- stant zu halten.In contrast, the invention has set itself the task 50 tion in a liquid flowing under pressure, to create a facility which is very streamlined in and of itself from the so-called streams is, works without auxiliary energy and thereby bevöllig mung volume or flow rate regulators regardless of the print height of the media, knows; there they serve, however, by actuation in particular that of the main liquid flow, with a shut-off located in front of the inflow opening. It is based on a metering device 55 valve only its own flow rate to be kept in a closed, with inflow and outflow stand.

Öffnungen versehenen Mischraum, mit einem vor der Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bestehtA further embodiment of the invention is provided with a mixing space provided with openings

Zuflußöffnung des Hauptstromes angeordneten Stau- darin, daß auf dem Mischraum ein EntlüftungsventilInflow opening of the main flow arranged in that there is a vent valve on the mixing chamber

körper, der über ein Hebelgestänge den Zufluß des angeordnet ist, durch welches die in diesem ein-body, which is arranged via a lever linkage, the inflow of the, through which the in this one

zuzudosierenden Mediums bewirkt. 60 geschlossene Luft abgelassen werden kann.Medium to be metered causes. 60 closed air can be released.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll Diese Maßnahme ist nötig, wenn der AusschlagThe object on which the invention is based is to This measure is necessary if the rash

dabei dadurch gelöst werden, daß der Mischraum so des Ventilhebels, z.B. durch einen zu niedrigen Flüs-be solved by the fact that the mixing chamber of the valve lever, e.g. by too low a flow

groß ist und die Öffnungen darin derart voneinander sigkeitsstand, behindert wird oder wenn die Beimen-is large and the openings in it are obstructed in such a way that they stand apart or if the trash

entfernt sind, daß der Strom des zuzumischenden gung von Luft zur Flüssigkeit unerwünscht ist oderare removed so that the flow of air to be admixed is undesirable or to the liquid

Mediums keine Wirkung auf den Staukörper ausübt 65 wenn das gegebenenfalls aus der Flüssigkeit aus-Medium has no effect on the bluff body 65 if this may be exerted from the liquid

und der zuströmende Hauptstrom die Abflußöffnung geschiedene Gas abgeführt werden soll,and the inflowing main stream is to be discharged through the discharge opening, separated gas,

nicht unmittelbar beaufschlagt, und daß der Stau- Wenn der Mischraum stets ganz mit Flüssigkeitnot directly acted upon, and that the stowage If the mixing space is always completely filled with liquid

körper nur vom Hauptstrom angeströmt wird und gefüllt ist, ist die Lage der Abflußöffnung für die ge-body is only flowed against by the main stream and is filled, the position of the drain opening for the

mischten Medien aus dem Mischraum, ob dieser oben oder unten liegt, gleichgültig. In vielen Fällen, z. B. wenn die Gefahr besteht, daß der Mischraum leerlaufen kann, ist es jedoch zweckmäßig, daß die Abflußöffnung in weiterer Ausgestaltung der Erfindung oben am Behälter angeordnet ist.mixed media from the mixing room, regardless of whether it is above or below. In many cases, e.g. B. if there is a risk that the mixing space can run empty, it is advisable that the drain opening is arranged in a further embodiment of the invention at the top of the container.

Der Staukörper (Schwebekörper), der nach der Erfindung entgegengesetzt zum Dosierventil im Mischbehälter angeordnet ist, kann in einfachster Weise flächenhaft, z. B. als Platte, ausgebildet sein, welche am Ventilhebel starr befestigt ist.The baffle (float), which according to the invention is opposite to the metering valve in the mixing container is arranged, can in the simplest manner planar, z. B. be designed as a plate, which is rigidly attached to the valve lever.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der gedrungen ausgebildete Staukörper durch einen über der Hauptstromzuflußöffnung angeordneten, aus mindestens drei parallelen Stäben bestehenden Käfig geführt werden.In one embodiment of the invention, the compactly designed bluff body can be through an over the main flow inlet opening arranged, consisting of at least three parallel rods cage will.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß der gedrungen ausgebildete Staukörper in einem unten mit der Hauptstrom-Zuflußöffnung verbundenen ' Rohr mit Spiel geführt wird, welches nach dem Dosierventil hin mit einem Schlitz zum Durchtritt des Ventilhebels und gegebenenfalls noch mit weiteren Öffnungen zum Austritt des Hauptstromes versehen ist. In diesem Fall ist der Staukörper gegenüber etwaigen Einflüssen von Seiten des zuzugebenden Mediums sowie auch gegenüber dem Abstrom der Mischflüssigkeit besonders geschützt.A further embodiment consists in that the compactly designed bluff body in a bottom connected to the main flow inflow opening 'pipe is guided with play, which is after the metering valve with a slot for the valve lever to pass through and, if necessary, with another Openings for the exit of the main stream is provided. In this case the bluff body is opposite possible influences on the part of the medium to be added as well as against the outflow of the Mixed liquid specially protected.

Zweckmäßigerweise kann der Hebel des Ventils auf dem in einem Käfig, Rohr od. dgl. geführten Staukörper lose aufliegen. ·The lever of the valve can expediently be placed on the bluff body guided in a cage, tube or the like lie loosely. ·

Die Veränderung des Dosierverhältnisses kann dabei z. B. durch Änderung des Gewichtes und der Form des Staukörpers erfolgen oder dadurch, daß in bekannter Weise auf dem Ventilhebel ein Reitergewicht verschiebbar angeordnet ist. Sie kann aber auch dadurch erfolgen, daß man einen durch ein Ventil regelbaren Teil des Hauptstromes mittels einer Leitung so von oben in den Mischraum einführt, daß er dem vom Hauptstrom auf den Staukörper ausgeübten Druck entgegenwirkt.The change in the dosing ratio can, for. B. by changing the weight and the Form of the bluff body or by the fact that a rider weight on the valve lever in a known manner is arranged displaceably. But it can also be done by one through a The valve introduces part of the main stream from above into the mixing chamber by means of a line so that it counteracts the pressure exerted on the bluff body by the main flow.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist selbstverständlich auch für die Zudosierung von Gasen zu Gasen anwendbar.The device according to the invention is of course also suitable for metering in gases Gases applicable.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtSeveral exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

A b b. 1 einen Mischraum mit einem plattenförmigen, starr am Ventilhebel angebrachten Staukörper,A b b. 1 a mixing chamber with a plate-shaped bluff body rigidly attached to the valve lever,

Abb. 2 einen Mischraum mit einem in einem Käfig geführten, kugelförmigen Staukörper undFig. 2 shows a mixing room with a spherical baffle guided in a cage and

Abb. 3 einen Mischraum mit einem in einem Standrohr geführten, tonnenförmigen Staukörper.Fig. 3 shows a mixing room with a barrel-shaped damming body guided in a standpipe.

Es bezeichnet 1 den ,geschlossenen Mischraum, in welchem auf der einen Seite das Zuflußventil 2 (Dosierventil) für das zuzumischende Medium mit dem Ventilhebel 3 angeordnet ist. Dem Dosierventil 2 wird über die Leitung 4 die zuzumischende Flüssigkeit, z. B. eine Chemikalienlösung, unter einem konstanten Druck zugeführt, der über dem Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes liegt. Der Flüssigkeits-Hauptstrom wird durch die entgegengesetzt zum Dosierventil im Mischraum am Boden desselben gelegene Zuflußöffnung 5 eingeleitet.It denotes 1 the, closed mixing room, in which on one side the inflow valve 2 (metering valve) for the medium to be mixed is arranged with the valve lever 3. The metering valve 2 is via line 4 the liquid to be admixed, e.g. B. a chemical solution, under a constant Pressure supplied which is above the pressure of the main liquid flow. The main stream of liquid is located opposite to the metering valve in the mixing room at the bottom of the same Inflow opening 5 initiated.

Mit 6 ist die Abflußöffnung für die gemischten Flüssigkeiten aus dem Mischraum bezeichnet. Sie kann beliebig unten oder oben im Behälter liegen. Wenn allerdings die Möglichkeit besteht, daß der Mischraum drucklos werden und leerlaufen kann, so wird sie in diesem Fall oben (6') auf dem Mischraum 1 angeordnet. Grundsätzlich liegt sie in der Nähe des Dosierventils 2. 7 ist das Entlüftungsventil für die Evakuierung des Mischraumes von der eingeschlossenen Luft, was in gewissen Fällen erforderlich ist.6 with the discharge opening for the mixed liquids from the mixing space is designated. she can be placed anywhere at the bottom or at the top of the container. However, if there is a possibility that the Mixing space can become depressurized and empty, it is in this case above (6 ') on the mixing space 1 arranged. Basically, it is close to the metering valve 2. 7 is the vent valve for evacuating the mixing room from the enclosed air, which is necessary in certain cases is.

In Abb. 1 ist der plattenförmige Staukörper (Schwebekörper) 8 starr am Ende des Ventilhebels 3 angeordnet, und zwar so, daß er in allen seinen verschiedenen Höhenlagen auf der Unterseite von dem bei 5 eintretenden Hauptstrom voll angeströmt wird.In Fig. 1, the plate-shaped baffle (float) 8 is rigid at the end of the valve lever 3 arranged so that it is at all its different altitudes on the underside of the at 5 entering main stream is fully flown against.

In Abb. 2 wird der kugelförmig ausgebildete Staukörper (Schwebekörper) 8' in einem aus drei Stäben 9 bestehenden Käfig geführt, der über der Zuflußöffnung S angeordnet ist. Auf ihm liegt das Ende des Ventilhebels 3 lose auf. Zwecks Veränderung des Dosierverhältnisses wird hier durch die Leitung 11 ein durch ein Ventil 10 regelbarer Teil des Hauptstromes auf der Oberseite in den Mischraum 1 so eingeführt, daß dem Auftrieb des von unten angeströmten Staukörpers 8' entgegengewirkt wird. Diese Veränderung des Dosieryerhältnisses ist ebenfalls unabhängig vom Druck des Hauptstromes. Sie kann von außen her vorgenommen werden, ohne daß der Mischraum geöffnet werden muß.In Fig. 2, the spherical baffle (float) 8 'is one of three Rods 9 existing cage, which is arranged over the inflow opening S. It rests on him End of the valve lever 3 loosely. In order to change the dosing ratio, the line is used here 11 a part of the main flow that can be regulated by a valve 10 on the upper side into the mixing chamber 1 introduced in such a way that the buoyancy of the baffle 8 'against which the flow is flowing from below is counteracted. This change in the dosing ratio is also independent of the pressure of the main stream. she can be done from the outside without having to open the mixing chamber.

In Abb. 3 wird der tonnenförmige Staukörper (Schwebekörper) 8" in einem über der Zuflußöffnung 5 angeordneten Rohr 12 geführt, welches nach dem Dosierventil 2 hin mit einem Schlitz 13 zum Durchtritt des Ventilhebels 3 versehen ist, dessen Ende wiederum lose auf dem Staukörper 8" aufliegt. Das Rohr 12 besitzt außer dem Schlitz 13 noch weitere Öffnungen 14 für den Austritt des Hauptstromes. Zur Veränderung des Dosierverhältnisses ist hier ein Reitergewicht 15 vorgesehen, das auf dem Ventilhebel 3 verschoben werden kann. Durch die Führung im Rohr 12 ist der Staukörper 8" weitgehend gegenüber dem übrigen Innenraum des Mischraumes 1 abgeschlossen und außerdem in verstärktem Maße der Anströmung durch den Hauptstrom ausgesetzt.In Fig. 3, the barrel-shaped baffle (float) 8 "is in one above the inflow opening 5 arranged pipe 12, which after the metering valve 2 with a slot 13 is provided for the passage of the valve lever 3, the end of which in turn rests loosely on the bluff body 8 ″. In addition to the slot 13, the tube 12 has further openings 14 for the exit of the main flow. To change the dosing ratio, a rider weight 15 is provided here, which is on the Valve lever 3 can be moved. Due to the guidance in the tube 12, the bluff body 8 ″ is largely Completed with respect to the rest of the interior of the mixing chamber 1 and also reinforced Dimensions of the flow exposed to the main stream.

Die in Anwendung kommenden Staukörper (Schwebekörper) sind sämtlich so ausgeführt, daß sie unter Berücksichtigung des auf ihnen lastenden Gewichtsanteiles des Ventilhebels schwerer als die Flüssigkeit sind, also bei Strömungsstillstand nach unten sinken.The baffles (floats) that are used are all designed in such a way that they heavier than the liquid, taking into account the weight proportion of the valve lever that is on them are, i.e. sink down when the flow stops.

Claims

Patent claims:

1. Device for the constant, proportionate admixing of a pressurized medium to another pressurized, preferably flowing in a variable amount Medium (main flow), consisting of a closed one provided with inflow and outflow openings Mixing space, with a baffle arranged in front of the inlet opening of the main flow causes the inflow of the medium to be admixed via a lever linkage, thereby characterized in that the mixing space (1) is so large and the openings (5,6) therein so are distant from each other so that the flow of the medium to be admixed has no effect on the Bluff body (8) exerts and the inflowing main stream does not directly reach the discharge opening (6) acted upon, and that the baffle (8) is only flown against by the main flow and the inflow of the medium to be admixed over a valve (2) controls.

2. Device according to claim 1, characterized in that the mixing space (1) by a Vent valve (7) or the like. Can be evacuated from the enclosed air.

3. Device according to claim 1, characterized in that the discharge opening (6 ') for the mixed media is located at the top of the mixing chamber (1).

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the bluff body is flat, z. B. is designed as a plate (8) which is rigidly connected to the valve lever (3).

5. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the compactly formed Bluff body (8 ') through one above the main flow inflow opening (5) arranged, consisting of at least three parallel rods (9) cage is guided.

6. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the stocky ao Bluff body (8 ") in a tube (12) connected at the bottom to the main flow inlet opening (5) is guided with play, which after the metering valve (2) with a slot (13) for passage of the valve lever (3) and optionally with further openings (14) for the exit of the Main stream is provided.

7. Device according to claim 1 to 3.5 and 6, characterized in that the valve lever (3) on which the baffle (8 ', 8 ") rests loosely in a cage (9), tube (12) or the like.

8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that on the valve lever (3) in a rider weight (15) is arranged displaceably in a known manner.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that one through a valve (10) controllable part of the main flow by means of a line (11) from above into the mixing chamber (1) is introduced that it counteracts the pressure exerted by the main flow (5) on the bluff body (8 ').

1 sheet of drawings