DE1473185A1

DE1473185A1 - Verfahren und Einrichtung zum Mischen von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1473185A1
Application number: DE19641473185
Authority: DE
Inventors: Huibrecht Kruik
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1963-07-23
Filing date: 1964-07-21
Publication date: 1969-03-27
Also published as: GB1071823A; US3378024A; NL295644A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Einrichtungen zum Mischen von zwei Flüssigkeiten in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis, wobei eine Steuereinrichtung, z.B. eine Brückenschaltung, benutzt wird, mittels deren das vorbestimmte Mischungsverhältnis eingestellt werden kann, und der ein Steuersignal entnommen werden kann, mittels dessen mindestens einer der Ströme der zu mischenden flüssigkeiten geregelt werden kann; eine Anwendbarkeit der Erfindung ist insbesondere beim Mischen von Flüssigkeiten gegeben, die als Gemisch einer Leitung zugeführt werden sollen.

Ein Verfahren dieser allgemeinen Art ist bereits aus dem Patent 750 937 bekannt. Bei dem Verfahren nach diesem Patent wird eine Wheatstone'sehe Brücke als Hegeleinrichtung benutzt, bei der das gewünschte Mischungsverhältnis mit Hilfe eineß Potentiometers eingestellt werden kann. Die Durchsatzgeschwindigkeit Jedes der beiden Flüssigkeitsströme, die gemischt werden

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sollen, wird gemessen, und zwei verstellbare Widerstände in der Brückenschaltung werden so eingeregelt, daß der widerstandswert jedes Widerstandes denAugenblickswert der Durchsatzgeschwindigkeit der betreffenden Flüssigkeit repräsentiert. Die Brückenspannung oder der BrüclsaBtrom dient dann dazu, ein Hegelventil zu steuern, das in die Leitung für einen der Flüssigkeitsströme eingeschaltet ist.

Im Gleichgewichtszustand, dkh. dann, wenn das augenblickliche Verhältnis der gemessenen Durchsatzgeschwindigkeiten der Flüssigkeitsströme dem an der Brückenschaltung eingestellten gewünschten Mischungsverhältnis entspricht, befinden sich beide verstellbaren Widerstände in einer Ruhestellung, so daß die Brückenspannung den Wert Null hat. Wenn Abweichungen von diesem Gleichgewichtszustand in den gemessenen Flüssigkeitsströmen auftreten, weicht der Wert der Brückenspannung von Null ab, und das Hegelventil wird so verstellt, daß das augenblickliche Verhältnis zwischen den gemessenen.Flüssigkeit sströmen wieder auf einen .iert gebracht wird, der dem gewünschten Mischungsverhältnis entspricht.

Dieses bekannte Verfahren bezweckt somit, das augenblickliche Verhältnis zwischen den gemessenen Durchsatzgeschwindigkeiten der Flüssigkeitsströme kontinuierlich möglichst genau gleich dem an der Brücke eingestellten Wert des Mischungsverhältnisses zu machen.

Wenn man in dieser Weise vorgeht, ist es jedoch niemals bekannt, ob das hergestellte Gemisch auch dem vorgeschriebenen, an der Brücke eingestellten Gemisch entspricht, denn während des

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Mischvorgangs treten häufig Abweichungen vom vorgeschriebenen Mischungsverhältnis auf, und zwar oft während relativ langer Zeitspannen, und trotz der Regelung können diese Abweichungen zu einer erheblichen Abweichung des hergestellten Gemisches von dem vorgeschriebenen Mischungsverhältnis führen.

Wenn der Mischvorgang mit einer ausreichenden Genauigkeit durchgeführt werden soll, ist es daher erforderlich, das Gemisch in einen Mischbehälter einzuleiten, und die Zusammensetzung des Gemisches zu prüfen, bevor das Gemisch abgegeben wird; hierauf wird die Zusammensetzung des Gemisches erforderlichenfalls durch Zusetzen einer weiteren Menge der einen oder anderen Flüssigkeit korrigiert. Es liegt auf der Hand, daß es auf diese Weise nicht möglich ist, einen genauen Mischvorgang in der Leitung selbst, d.h. ohne Benutzung eines Mischbehillters durchzuführen.

Die Erfindung sieht nunmehr ein Verfahren zum i.iischen von zwei Flüssigkeiten vor, bei welchem das resultierende Gemisch sofort die richtige Zusammensetzung erhält, so daß keine spätere Korrektur erforderlich ist; der Mischvorgang kann daher in der Leitung selbst, d.h. ohne Benutzung eines Mischbehälters, durchgeführt werden. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren verhältnismäßig billi;:, denn die Verwendung kostspieliger volumetrischer UurchfluJimesser, die für genaue Durchflußmessunen benötiijt v/erde.--, v/ird vermieden.

>er,^:L^!i, der Erfindung wird Jede der zu mischen Flüssigkeiten v. :s c:\ncr xa, ;erbeh^:'lter abgezogen; in Abhängigkeit von der ~»t-.;. iV (-. cc- i'l Oci^keit oder dera Absinken der Ütandhöhe in

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Jedem der Lagerbehälter wird ein entsprechender variabler Widerstand der Regeleinrichtung, z.B. einer Brückenechaltung^- der schon erwähnten Art, regelmäßig eingestellt, und zwar in der Weise, daß die Änderung des Widerstandswertes des variablen Widerstandes die Menge der Flüssigkeit repräsentiert, welche dem betreffenden Lagerbehälter entnommen worden ist, wobei sich die Berechnung der Menge auf die Zeit bezieht, die seit einem bestimmten Zeitpunkt abgelaufen ist. Als Ausgangs-Zeitpunkt wird gewöhnlich der Beginn des Miechvorgangs gewählt.

Der variable Widerstand kann regelmäßig eingestellt werden, d.h. entweder von Zeit zu Zeit, z.B. einmal oder mehrmale in jeder Minute oder unter Bestimmten Umständen nur ,einige Male im Verlauf jeder Stunde oder aber kontinuierlich! vorzugsweise erfolgt die Einstellung kontinuierlich.

Bei dem erfindungsgemäßen Mischverfahren spielt das Verhältnls zwischen den Mengen eine Rolle, in denen die beiden Flüssigkeiten den Behältern entnommen werdenj und nicht etwa das augenblickliche Verhältnis zwischen Durchsatzgeschwindigkeiten der Flüssigkeitsströme j der Mischvorgang wird daher in der Weise durchgeführt, daß nicht nur zeitweilige Abweichungen vom Sollwert des Verhältnissee zwischen den Flüssigkeitsströmen neutralisiert werden, sondern daß auch der Einfluß solcher zeitweiligen Abweichungen auf das Endergebnis des Mischvor- ! gangs neutralisiert und praktisch sofort ausgeglichen wird, so ■' daß die Zusammensetzung des fertigen Gemisches ständig mindestens im wesentlichen den Vorschriften entspricht. Während des Mischvorgangs kann es somit vorkommen, daß zeitweilige Abweichungen

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vom gewünschten Verhältnis zwischen den Flüssigkeitsströmen absichtlich herbeigeführt werden.

' In der Hegeleinrichtung wird das eingestellte Mischungsverhältnis mit den von den Lagerbehältern ausgehenden Signalen verglichen, die in einer Beziehung zu den Flüssigkeitsmengen stehen, welche den Behältern seit einem bestimmten Zeitpunkt entnommen worden sind} jedes dieser Signale wird in der Regeleinrichtung durch eine Änderung des Widerstandswertes eines variablen Widerstandes repräsentiert. Die Regelung eines Flüssigkeitsstroms oder beider Flüssigkeitsströme wird in der üblichen "'eise mit Hilfe eines Regelsignals bewirkt, das durch die Regeleinrichtung erzeugt wird.

Zwar könnte man als Regeleinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Mischverfahrens grundsätzlich eine anfache Wheatstone'sehe Brücke verwenden, doch bewirkt die regelmäßige Verstellung der beiden variablen Widerstände, daß sioh der Verstärkungsfaktor der Regelschaltung im Verlauf des Misohvorgangs ändert. Um diesen Verstärkungsfaktor konstant oder im wesentlichen konstant zu halten, könnte man z.B. eine Brückenschaltung benutzen, bei welcher der Strom, der in den die variablen Widerstände enthaltenden Zweigen fließt, mehr oder weniger konstant gehalten wird.

Man erhält eine für die Erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignete Regeleinrichtung, wenn man zwei Po'tentiometerkreiee vorsieht, wobei jedem der Flüssigkeitsströme ein solcher Potentiometerkreis zugeordnet iatj jeder der beiden Potentiometerkreise wird durch ein Potentiometer gebildet, das

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dazu dient, das vorgeschriebene Mischungsverhältnis einzustellen, sowie durch ein weiteres damit verbundenes Potentiometer; der Widerstand des letzteren Potentiometers zwischen einem Ende und dem verstellbaren Kontakt repräsentiert den variablen Widerstand. Die beiden eben erwähnten verstellbaren Kontakte sind mit einem Phasenunterschied von 180° mit dem Eingang eines Verstärkers verbunden; der Eingang dieses Verstärkers ist außerdem an eine Quelle für eine variable Spannung angeschlossen, mittels deren der üullpunkt der Hegeleinrichtung eingestellt werde kann. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird dem Hegelventil über einen Hegler zugeführt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bietet in dieser Ausbildungsform den besonderen Vorteil, daß es am Beginn des Mischvorgangs nicht un edingt erforderlich ist, die variablen Widerstände einzustellen, um die Schaltung abzugleichen; bei der Benutzung einer Wheatstone-schen Brücke muß eine solche Einstellung vorgenommen werden; in diesem Falle werden die Verbindungen zwischen den Meßgeräten der Lagerbehälter und den variablen Widerständen kurzzeitig unterbrochen, damit die BrückenBchaltung auf Null eingestellt werden kann; bei der beschriebenen Hegel einrichtung ist es möglich, den Imllpunkt mit Hilfe einer Quelle für eine variable Spannung einzustellen, 80 daß die Verbindung zwischen den Meßgeräten der Behälter und den variablen Widerständen nicht unterbroclien zu werden braucht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungebeispielen näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit einer gewöhnlichen Wheatstone·sehen Brückenschaltung.

Fig. 2 veranschaulicht das erwähnte Verfahren, bei dem zwei Potentiometerkreise benutzt werden.

Die zu mischenden Flüssigkeiten, die zunächst in Behältern 1 und 2 gelagert werden, werden mit Hilfe von zwei Pumpen 5 und 4 über Leitungen 5 und 6 zu einer Leitung 7 gefördert, in der die beiden Flüssigkeiten miteinander gemischt werden. In die Leitung 5 ist ein Regelventil 8 eingeschaltet, mittels dessen die üurchsatzgeschwindigkeit der durch diese Leitung fließenden Flüssigkeit geregelt werden kann. Die Lagerbehälter 1 und 2 sind mit Meßgeräten 9 und 10 ausgerüstet, mittels deren die Standhöhe der Flüssigkeit in den Behältern gemessen wird.

Ein derartiges Meßgerät kann ein Signal erzeugen, das ein Maß für die Standhöhe der Flüssigkeit in dem betreffenden Behälter ist, und zwar entweder für die absolute Standhöhe oder für die relative Höhe gegenüber einem Normalpegel; die Änderung der Größe des Signals gegenüber der Größe des Signals am Beginn des tiischvor gangs ist dann ein Maß für die seit dem Beginn des Mischvorgangs aus dem Lagerbehälter abgezogene Flüssigkeitsmenge, üs ist auch möglich, daß das erzeugte Signal ein direktes Maß für die iuaderung der Standhöhe bzw. für das Absinken der ^tandhöhe seit dem Beginn des Lischvorg&ngs ist.

gewöhnlich wird dieses Signal kontinuierlich erzeugt; Jedoch gibt es auch Meßgeräte, die Signale nur in bestimmten Zeitabständen, d.h. diskontintinuierlich erzeugen.

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Bei-der Ausbildungsform nach jFig. 1 umfaßt die Regeleinrichtung eine Wheatstone'sehe Brücke 11 und einen Hegler 12, dessen Aus gangs signal die »Stellung des Regelventile 8 be- ' stimmt. Der Kegler 12 arbeitet gewöhnlich sowohl proportional als auch mit einer integrierenden Wirkung. Die Brückenechaltung setzt sich aus den vier Widerständen Rl, R2, R3 und R4 zusammen, Die Widerstände R3 und R4 bilden Bestandteile eines Potentiometers mit einem verstellbaren Kontakt 13» durch Verstellen des Kontaktes 13 kann der Sollwert des Mischverhältnisses der flüssigkeiten eingestellt werden» Die Widerstände Rl und R2 *· können mit Hilfe verstellbarer Kontakte 14 und 15 mindestens teilweise kurzgeschlossen werden. Die jeweils nicht kurzgeschlossenen Teile der Widerstände Rl und R2 sind'in i"ig« 1 mit Rl¹ und R2¹ bezeichnet,

Das Meßgerät 9 ist mechanisch oder auf geeignete andere V/eise, z,B. mit Hilfe, eines Servomotors oder einer elektrischen "eile, mit dem Kontakt 15 verbunden, während das Meßgerät 10 auf ähnliche Weise mit dem Kontakt 14- verbunden ist. Die Brückenschaltung wird eine durch Gleichstromquelle 15 gespeist; die Brückenspannung, die bei abgeglichener Brücke gleich Null ist, ΐν-ird dem Regler 12 zugeführt. Die Verbindungen der Stromquelle 16 und des Reglers 12 können gegebenenfalls miteinander vertauscht w-srden.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach #ig. 1 äßt sich am besten an Hand eines einfachen Beispiels erläutern.

Ss sei angenommen, daß für die Lagerbehälter lund 2 die

gleichen Sshälterfaktoren gelten, die die Flüssigkeiusnion^e aii

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geben, welche einer Senkung der Standhöhe um 1 cm entspricht; das Mischungsverhältnis soll 1:1 betragen, d.h. R3 » R4, und die Kontakte 14 und 15 sollen sich am Beginn des Mischvorgangs ■in ihrer Ausgangsstellung befinden, so daß Rl¹ » El und R2¹ = R2 Während des Mischvorgangs erzeugen die Meßgeräte 9 und 10 ein ^ig-.al, das dem Absinken der Standhöhe in den betreffenden Behältern entspricht; mit Hilfe dieser Signale werden die Kontakte 14 und 15 so verstellt, daß die Änderung von Rl¹ bzw. R2¹ gegenüber der Ausgangsstellung der J¹IUssigkeitsmenge entspricht, die seit dem Beginn des Mischvorgangs aus dem Behälter 1 bzw« dem Behälter 2 abgezogen worden ist.

Im vorliegenden Falle, ö.h. bei einem Mischungsverhältnis von 1/ 1, müssen beide Kontakte in der gleichen V/eise verstellt werden, bis der Mischvorgang beendet ist. In diesem Falle ist die Brückenspannung ständig gleich Null. Abweichungen von diesem idealen Mischverfahren, die z.B. durch Unterschiede in der Förderleistung der Pumpen 3 und 4 hervorgerufen werden können, wirken sich auf die BrtLckenspannung aus, die in diesem Falle von Hull abweicht. Infolgedessen wird das Ventil 8 durch den Regler 12 so verstellt, daß schließlich wieder eine gleichartige Stellung der Kontakte 14 und 15 erreicht wird, was bedeutet, daß der Leitung 7 insgesamt aus dem Lagerbehälter 1 genau die gleiche Flüssigkeitsmenge zugeführt wird, wie aus dem Lagerbehälter 2. Das -Endergebnis richtet sich daher nicht nach den Abweichungen der Flüssigkeitsströme, die während des Mischvorgangs auftreten, wie es bei dem reiter oben beschriebenen bekannten Mischverfahren der Fall ist.

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Statt den Widarstandswert der Widerstände Rl' und R2¹ zu verkleinern, kann man diesen widerstandswert auch vergrößern. Wenn das Ilischungsverhaltnis von dem Sollwert von 1:1 abweicht, müssen die Widerstände Rl¹ und R2¹ ebenfalls während des Mischvorgangs in entgegengesetztem Sinne verändert werden. Die Ausgangsstellungen der Kontakte 14- und 15 werden häufig von den Stellungen abweichen, die bei dem vorstehenden einfachen Beispiel für den Fall eines Mischungsverhältnisses von 1:1 gegeben sind; die Kontakte werden gewöhnlich so eingestellt, daß die Brückenspannung am Beginn des Mischvorgangs gleich Null ist.

Wenn sich die erwähnten Behälterfaktoren voneinander unterscheiden, kann man diesen Unterschied bei der Größe der Signale berücksichtigen, welche durch die den Behältern zugeordneten Meßgerät erzeugt werden, oder bei der Übertragung dieser Signale zu der Brückenschaltung oder aber beim Einstellen des Kontaktes 13.

Perner ist es möglicl·, die Kontakte" 14 und 15 in gewissen Zeitabständen zu verstellen, z.B. einmal in Jeder oekunde oder in jeder Minute, so daß von Zeit au Zeit bewirkt wird, daß die Stellung der Kontakte der Ütandhöhe oder der Senkung der otandhöhe in den Lagerbehältern entspricht. Vorzugsweise werden die Kontakte jedoch kontinuierlich verstellt.

Im allgemeinen soll keine -Flüssigkeit in die Lagerbehälter gepumpt werden, während der Mischvorgang durchgeführt wird; jedoch ist es auf eine hier nicht dargestellte rt'eise mpglich, der Brückenschaltung, bzw. den Kontakten 14 und 15 ein

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besonderes Signal zuzuführen, durch das die dem betreffenden Lagerbehälter zugeführte Flüssigkeitsmgnge berücksichtigt wird.

Wie schon erwähnt, ergibt sich bei der Brückenschaltung ozw. dem Verfahren nach Fig. 1 der Nachteil, daß sich der Verstärkungsfaktor der Regelschaltung 9/10-11-12-8 im Verlauf des Mischvorgangs ändert. Der in der Brückenschaltung fließende Strom richtet sich unter anderem nach der Größe der Widerstände Rl¹ und H2¹i wenn Abweichungen vom idealen Mischvorgang eintreten richtet sich die Größe der Brückenspannung, d.h. die dem Regler 12 zugeführte Eingangsspannung, ebenfalls nach der Stellung der Kontakte 14 und 15. In dem vorstehend besprochenen einfachen Fall führt eine Abweichung von der idealen Stellung der Kontakte 14 und 15 am Beginn des Mischvorgangs zu einer Brückenspannung, die erheblich kleiner ist als bei einer ähnlichen Abweichunk· am Ende des Mischvorgangs.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausbildungsform wird eine Regeleinrichtung benutzt, bei der dieser Nachteil nicht auftritt, und bei der es außerdem nicht erforderlich ist, die Brücken· schaltung am Beginn des Lischvorgan^s mit -Hilfe der Kontakte und 15 abzugleichen; dies würde praktisch bedeuten, daß die Verbindungen zwischen dem Behälter 9 und dem Kontakt I5 und dem -^eI""ilter 10 und dem Kontakt 14 unterbrochen werden müßten.

Die Regeleinrichtung nach Fig. 2 umfaßt eine Doppelte irotentiometerschaltung für jede der Flüssigkeiten, nämlich die Potentiometer 17' und 18' für den Behälter 9 und die Potentiometer 17" und 18" für den Behälter 10. Die Potentiometer 17' und 17" sind in xieihe geschaltet und mit der Spannungsquelle verbunden. ^Le Verbindungsstellen zwischen den Potentiometern

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17* und 17" sowie den Potentiometern 18' und 18" sind miteinander verbunden, und diese Verbindungsleitung ist vorzugsweise' geerdet. Mit Hilfe der Kontakte 13' und 13"» die vorzugsweise gemeinsam in der gleichen Weise mit Hilfe eines Knopfes 19 verstellt werden, wird das vorgeschriebene Mischungsverhältnis eingestellt; in Fig. 2 sind die Kontakte 13' und 13" nur schematisch angedeutet; mit Hilfe dieser Kontakte können feste Zweige der Widerstände eingeschaltet werden. Die den Potentiometern 17' und 17" entnommenen Spannungen werden den Potentiometern 18' und 18" zugeführt. Den beiden letzteren Potentiometern werden Spannungen über die Kontakte 15 und 14 entnommen, und diese beiden Spannungen werden dem Eingang eines Verstärkers 20 zugeführt. Diesem Verstärker wird auch eine Spannung zugeführt, mittels deren die Regeleinrichtung am Beginn des Mischvorgangs auf Null eingestellt werden kann. Diese Spannung wird einem weiteren Potentiometer 21 entnommen, das ebenfalls an die Spannungsquelle 16 angeschlossen ist, und zwar über einen verstellbaren Kontakt 22· Die Verbindungen zwischen dem Behältermeßgerät 9 und dem verstellbaren Kontakt 15 und dem Behältermeßgerät 10 und dem zugehörigen verstellbaren Kontakt 14· werden gewöhnlich so eingestellt, daß die Größe des Widerstndes zwischen dem Kontakt 15 und dem Erdungspunkt sowie zwischen dem Kontakt und dem Erdungspunkt stets die Standhöhe der Flüssigkeit im Behälteribz.w. im Behälter 2 repräsentiert. Das Absinken der otandhöhe in den Behälter 1 und 2 während des Mischvorgangs wird daher durch entsprechende Änderungen der variablen Widerstände zwischen den Kontakten 14 und 15 einerseits und dem Erdungspunkt andererseits angezeigt.

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Es sei angenommen, daß die Spannung am Kontakt 13' gleich E2 ist, daß die Spannung am Kontakt 13" gleich El ist, daß die Spannung am Kontakt 22 gleich E3 ist, daß die Stellung des Kontaktes 15 gegenüber dem Erdungspunkt durch die Strecke χ gegeben ist, und daß die Stellung des Kontaktes 14 gegenüber dem Erdungspunkt durch die Strecke y gegeben ist; dies entspricht einer Standhöhe χ im Behälter 1 und einer Standhöhe y im Behälter 2 am Beginn des Mischvorgangs; hierbei können die Strecken χ un# y zwischen 0 und 1 variieren; die Änderungen dieser Stellungen seien mit & χ und 6-j bezeichnet; diese Änderungen* entsprechen dem Absinken der Standhöhe in den Behältern. E3 wird am Beginn des Mischvorgangs so eingestellt, daß E2 χ - El y + E3 - 0

In diesem Falle ist die dem Verstärker 20 zugeführte Eingangsspannung gleich Null.

Während des Mischvorgangs bewirkt die Regeleinrichtung eine Regelung in der Weise, daß

E2(x -Δχ) - El(y - Δ y) + E3 - 0 so daß Ax/o,j - E1/E2.

Mit anderen Worten, der Mischvorgang wird in der Weise durchgeführt, daß zwischen den den Lagerbehältern entnommenen Flüssigkeitsmengen das gleiche Verhältnis besteht, das als vorgeschriebenes Mischungsverhältnis E1/E2 eingestellt wurde. Dies gilt für den Fall, daß die Behälterfaktoren Fl und F2 gleich groß sind, bzw. daß die Größe dieser Faktoren in den Verbindungen zwischen 9 und 15 und zwischen 10 und 14 bereits berücksichtigt worden ist. Die Größe der Behälterfaktoren kann

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jedoch auch beim Einstellen von E1/E2 berücksichtigt werden.

Die vorstehend beschriebene Regelschaltung bietet den Vorteil, daß die Größe der Hegelspannung nicht mehr von der ^teilung ytaer Kontakte 14 und 15 während des Mischvorgangs abhängt. Mit Hilfe der Spannung E3 ist die Nullstellung unabhängig von der anfänglichen Standhöhe χ und y in den Lagerbehältern gewährleistet. Dadurch, daß alle SpannungenEl, E2 und E3 der gleichen Spannungsquelle 16 entnommen werden, ist die Regelung von der Konstanz der Spannungsquelle unabhängig; wenn jedoch konstante Spannungsquellen zur Verfügung stehen, ist es natürlich nicht erforderlich, die Spannunyen einer einzigen Quelle zu entnehmen, sondern man kann mehrere getrennte Spannungsquellen benutzen.

Um die Linearität od^r mindestens eine ausreichende Linearität der Einstellung und der Regelung innerhalb eines großen Bereichs aufrechtzuerhalten, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß die Widerstände 18 und 18" keine Überlastung der Widerstände I?¹ und 17" bewirken. Entsprechend darf der Verstärker 20 die Widerstände 18' und 18" nicht zu stark belasten. Dies kann z.B. dadurch gewährleistet werden, daß der "iderstandsjert der Widerstände 17' und 17" in der Größenordnung von einigen Ohm liegt, während die Größenordnung der Widerstände 18' und 18" in der Größenordnung von mehreren Kiloohm liegen, und daß der Eingan^swidersband des Verstärkers in der Größenordnung eines Megohms liegt.

Ein weiteres Verfahren, um dies zu gewährleisten, besteht in der Verwendung von Verstärkern, z.B. von Kathoden-

tungen, zwischen 13'/IS¹ und 13"/1O" in der ..eise, 909813/106 5

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daß die Widerstände 18* und 18" die Widerstände 17' und 17" nicht mehr belasten.

Das Mischverfahren ist dann von besonderer Bedeutung, wenn große Flüssickeitsmengen gemischt werden müssen, wie es z.B. beim liiischn von Rohölen verschiedenen Ursprungs der Fall ist. Ein hoher Genauigkeitsgrad des Mischvorgangs wurde in der Praxis beim Mischen von zwei Rohölsorten unter Verwendung der einfachen Brückenschaltung nach Fig. 1 erzielt.

Bei einem eingestellten Mischungsverhältnis von 7*3 ergab sich ein Genauigkeitsgrad von 0,7 Prozent, wobei die aesamtmen^e des Gemisches nahezu 2600 nr betrug. Bei einem eingestellten Mischungsverhältnis von 1: 1 und einer Gesamtmenge des Gemisches von etwa 2150 m war die Abweichung vom eingestellten iv.ischun^sverhältüis so klein, daß sie nicht gemessen werden konnte.

Das erfindun_,sgenäße Verfahren kann auch dann angewendet werden, wenn eine größer Zahl von Flüssigkeiten gemischt v/erden muß, z.B. wenn es sich um drei Flüssigkeiten A, B und C handelt. In diesem F.^lle sio t uan drei Lagerbehälter und drei diesen Behältern zugeordnete Leßgeräte sowie zwei Hegeleinrichtungen und zwei ^ejelventile vor; ferner ergeben sich zwei gewünschte ...!se un_£ver "l-tnisse, z.B. das Verhältnis zwischen den Flüssigheiten B und λ sowie das Verhältnis zwischen den Flüssigkeiten u und Ji. DaG 7c:..· '"Itnis B/a kann bei der ersten xvegeleinrichu. -_ eingestellt werden, die mit den BehäitermeßGeräten Δ und B u-:derL Jst, v/'.hrend das Verhäitriis C/A bei der zweiten Re^eI-■ ;' ^m₀ oJnjes bellt vvirc, die an die BeLältermeßgeräte C

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und A angeschlossen ist. Die durch die Regeleinrichtungen erzeugten Regelsignale dienen zum Steuern der Reyelventile .· in den Leitungen für die ^lüssigkeitsströme B und C.

Anstelle der beiden Regeleinrichtungen kann man drei doppelte Potentiometerkreise vorsehen, wobei jeder Flüssigkeit ein solcher Potentiometerkreis zugeordnet ist. Die Schaltungen B und A sowieC und A werden abwechselnd miteinander kombiniert, um eine Regeleinrichtung zu bilden, z.B. durch abwechselndes Anschalten an den Eingang des Verstärkers 20, um das Regel- _t ventil mi Flüssigkeitsstrom B bzw. im Flüssigkeitsstrom C zu steuern. Um eine kontinuierliche Steuerung der Regelventile zu gewährleisten, kann das Steuersignal der Einrichtung zum Regeln eines Flüssigkeitsstroms während der Zeit gespeichert werden, während welcher die Regeleinrichtung tatsächlich den anderen Flüssigkeitsstrom regelt. Vorzugsweise sieht man zwei Speicher vor, nämlich Je einen für jede der zu regelnden Flüssigkeiten, und diese S_; eicher werden auf ähnliche Weise abwechselnd mit dem Ausgangs des Verstärkers 20 verbunden.

Patentansprüche: 90981 3/ 1065

Claims

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1. Mischverfahren, vorzugsweise um in einer Leitung zwei Flüssigkeiten in einem vorgeschriebenen Mischungsverhältnis zu mischen, wobei eine Regeleinrichtung, z.B. eine Brückenschaltung, benutzt wird, bei der das Mischungsverhältnis eingestellt werden kann, und der ein Regel s%ial entnommen werden kann, mittels dessen mindestens einer der zu mischen -Flüssigkeit sströme geregelt werden kann, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Flüssigkeiten aus einem Lagerbehälter abgezogen wird, und daß in Abhängigkeit von der btandhöhe der Flüssigkeit oder ihrem Absinken in dem betreffenden Lagerbehälter ein variabler Widerstand der Regeleinrichtung regelmäßig für jede Flüssigkeit in der *<eise verstellt wird, daß die Änderung der Größe des variablen Widerstandes mindestens im wesentlichen die Flüssigkeitsmenge repräsentiert, welche aus dem betreffenden Lagerbehälter abgezogen worden ist, wobei die Tlüssigkeitsmenge für eine Zeitspanne berechnet wird, die seit einem gegebenen Zeitpunkt abgelaufen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die variablen n/iderstände kontinuierlich eingestellt werden.

3· Regelsystem zum Mischen von zwei Flüssigkeiten, das nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 arbeitet, wobei eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, an der das gewünschte Mischungsverhältnis eingestellt werden kann, ferner ein Regelventil in mindestens einem der Flüssigkeitsströme sowie Mittel, um das Regelventil mit Hilfe der Ivegeleinrichtung zu betätigen, dadurch

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gekennzeichnet , daß jedem Laserbehälter ein Meßgerät für die Standhöhe der Flüssigkeit oder für das Absinken der otandhohe zugeordnet ist, und daß eine Verbindung, z.B. eine elektrische »eile, zwischen jedem Ließgerät und dem zugehörigen variablen Widerstand in der Hegeleinrichtung zum •Einstellen des betreffenden wider Standes vorgesehen ist.

4. Hegelsystem nach •"■nspruch J, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Potentiometerkreise vorgesehen sind, wobei jedem Flüssigkeitsstrom ein Potentiometerkreis zugeordnet ist, der durch ein Potentiometer zum Einstellen des gewünschten luischungsverhältnisses und ein weiteres damit verbündendes Potentiometer gebildet wird, wobei der widerstand dieses Potentiometers zwischen einem ünde und dem verstellbaren Kontakt den variablen Widerstand repräsentiert, und wobei ein Verstärker vorgesehen ist, dessen -"-usgang über eirieri-^egler mit einem .Kegelventil verbunden ist, während der Eingang des Verstärkers mit den beiden erwähnten iotentio^eterkoritakten in Phasengegensatz verbunden und an eine quelle für eine variable Spannung zum Einstellen des Nullpunktes der Jcaltung angeschlossen ist.

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