DE1573074B2 - Anordnung zur fortlaufenden Mischung von Gas-Teilströmen geringer Durchflußmenge in einem bestimmten Verhältnis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur fortlaufenden Mischung von Gas-Teilströmen geringer Durchflußmenge in einem bestimmten Verhältnis, mit den Gas-Teilströmen zugeordneten, zur Erzeugung eines Druckabfalls, der der Durchflußmenge eines Gas-Teilstroms proportional ist, geeigneten, ausgangsseitig zusammengeführten Widerstandsrohren.

Es besteht in der Praxis häufig das Bedürfnis, verhältnismäßig geringe Gasmengen zu mischen, deren zeitliche Durchflußmenge insgesamt nur etwa 5 bis 10 ml/s beträgt. Solche Mischungen werden beispielsweise für die Eichung von Meßinstrumenten für Partial- bzw. Teildrücke oder für Volumenprozente, desgleichen

ίο aber auch dafür verwendet, Flüssigkeiten, beispielsweise biologische Flüssigkeiten, mit Hilfe von Gasen bekannten Teildrucks in den Gleichgewichtszustand zu bringen. Die fortlaufende Mischung solcher geringer Gasmengen in einem bestimmten gewünschten Verhältnis bereitet grundsätzlich größere Schwierigkeiten als die Mischung von Gasströmen größerer Durchflußmenge pro Zeiteinheit.

Für die Mischung von Gasen sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Eine entsprechende bekannte An-Ordnung weist für jede Gaskomponente eine Kolbenpumpe auf. Die Zusammensetzung der Mischung ist durch das Hubvolumen der Pumpen sowie die Anzahl der Hübe pro Minute bestimmt. Dabei erfordert die Anordnung eine große Mischkammer für die Gase, wenn ein Gas konstanter Zusammensetzung geliefert werden soll. Außerdem besitzen diese Pumpen bewegliche mechanische Teile, die einer bestimmten Abnützung unterliegen, die dann — insbesondere bei kleinen Hubvolumina — die Genauigkeit beeinträchtigt.

Bei einer anderen bekannten Anordnung für die Mischung von Gasen wird jede einzelne Gaskomponente dadurch dosiert, daß sie unter der Einwirkung einer Druckdifferenz durch eine Öffnung in einer Platte oder durch eine kurze Düse geleitet wird. Die auf diese Wcise durch die Öffnung oder Düse tretende Gasmenge ist in erster Näherung dem Durchtrittsquerschnitt sowie der Quadratwurzel aus dem Verhältnis τ ^rischcn Druckdifferenz und spezifischem Gewicht der jeweiligen Gaskomponente proportional. Jedoch eignet sich diese Anordnung nicht für die Mischung kleiner Gasmengen, weil die kleinsten praktisch herstellbaren Öffnungen und auch die geringsten noch kontrollierbaren und meßbaren Druckdifferenzen zu ziemlich großen Gasvolumina führen.

Solche Anordnungen eignen sich im übrigen in erster Linie zur Erzeugung von Gasmischungen einer bestimmten Menge sowie einer bestimmten Zusammensetzung, so daß beiderseits der Öffnungen eine bestimmte Druckdifferenz wirksam sein kann. Das ist darauf zurückzuführen, daß die nicht lineare und nicht genau bekannte Beziehung zwischen der zeitlichen Durchflußmenge und der Druckdifferenz es schwierig machen, sowohl die Zusammensetzung der Mischung als auch die Gesamtdurchflußmenge in vorherbestimmbarer Weise durch Änderung der Druckdifferenzen einzustellen.

Aus der DT-PS 8 86 964 ist eine Einrichtung zum Konstanthalten des Mischungsverhältnisses von zwei oder mehreren gasförmigen oder flüssigen Medien bekannt, die jedoch in erster Linie zur Mischung verhältnismäßig großer Gasströme dient, die dann durch veränderliche Meßquerschnitte bzw. Schieber reguliert werden. Derartige Meßblenden sind für die kleinen Gasmengen von weniger als 5 bis 10 ml/s, um die es bei der Erfindung geht, technisch nicht verwendbar. Außerdem benötigt die bekannte Einrichtung mechanisch bewegte Teile.

Aus dem Buch Hengstenberg, »Messen und

Regeln in der chemischen Technik«, Berlin 1957, S: 253 bis 256, ist es bekannt, die lineare Zuordnung von Druckabfall und Durchfluß, wie sie bei laminarer Strömung, etwa in Kapillarröhren, auftritt, zu Meßzwecken auszuwerten, etwa um kleine Zusätze einzudosieren, wobei dann nur ein Teilstrom kritisch ist, nicht aber wie bei der Erfindung mindestens zwei Teilströme.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es mit deren Hilfe möglich ist, zwei kritische Teilströme mit geringer Durchflußmenge pro Zeiteinheit in einfacher Weise und mit geringem baulichen Aufwand über lange Zeitabschnitte hinweg entsprechend einem vorgegebenen Verhältnis mit großer Genauigkeit zu mischen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Widerstandsrohre Widerstandszahlen haben, deren Verhältnis umgekehrt proportional zu dem angestrebten Mischungsverhältnis ist, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Druckdifferenz zwischen den Eingängen der Widerstandsrohre fortlaufend auf dem Wert Null zu halten.

Dadurch wird erreicht, daß mit minimalem baulichem Aufwand und ohne einem Verschleiß unterliegende bewegliche Teile auch Gas-Teilströme, die beide einen niedrigen Durchflußwert pro Zeiteinheit haben, zuverlässig und bequem ständig in einem genau einhaltbaren Verhältnis miteinander gemischt werden können.

Die Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer Druckdifferenz Null zwischen den Eingängen der Widerstandsrohre kann vorzugsweise von den Eingängen der Widerstandsrohre vorgeschalteten Druckreglern sowie einem eintrittsseitig zwischen die Widerstandsrohre zur Überwachung der Druckgleichheit zwischen den Eintrittsstellen geeigneten Druckdifferenzmesser gebildet sein.

Statt dessen besteht aber auch die Möglichkeit, als Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Druckdifferenz Null zwischen den Eingängen der Widerstandsrohre eine zwischen die Eingänge der Widerstandsrohre geschaltete, zur Aufrechterhaltung der Druckgleichheit zwischen den Eintrittsstellen der Widerstandsrohre unabhängig von der absoluten zeitlichen Durchflußmenge der Teilströme geeignete Regeleinrichtung vorzusehen.

Die Viskosität der Gase hängt in ziemlich starkem Maße von der Temperatur ab, jedoch weichen die Temperaturkoeffizienten der einzelnen Gase nur geringfügig voneinander ab. Die Widerstandsrohre können daher in gegenseitiger wärmeleitender Verbindung auf einen gemeinsamen Wickelkörper guter Wärmeleitfähigkeit gewickelt und mit einer thermostatisch geregelten Einrichtung zur Ausrechterhaltung einer konstanten Temperatur versehen sein, was zu einer weiteren Verbesserung der Genauigkeit führt. Das Mischungsverhältnis wird dann lediglich durch den Unterschied in den Temperaturkoeffizienten der einzelnen Gaskomponenten beeinträchtigt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schematisch allgemein den Aufbau einer Anordnung zur Mischung von zwei Gas-Teilströmen miteinander,

F i g. 2 eine gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 etwas abgewandelte, aber auf dem gleichen Prinzip beruhende weitere Anordnung zur Mischung von drei Gas-Teilströmen, die im übrigen einige zusätzliche Merkmale zur Erhöhung der Meßgenauigkeit und zur Erhöhung der Unabhängigkeit der Meßgenauigkeit von Störeinflüssen aufweist,

F i g. 3 schematisch eine spezielle Abwandlung der Anordnung nach F i g. 1 entsprechend der Erfindung zur Lieferung eines Gasgemisches mit konstantem Mischungsverhältnis,

F i g. 4 eine weitere Anordnung ähnlich F i g. 3 für die Herstellung zweier verschiedener Gasgemische zweier bekannter Mischungsverhältnisse,

ίο F i g. 5 einen Querschnitt durch einen Differentialdruckregler, wie er in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann,

F i g. 6 perspektivisch eine Ausführungsform eines Widerstandsrohres, wie es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise einsetzen läßt, und

F i g. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines für den Einsatz in einer der erfindungsgemäßen Anordnungen für die Mischung von Gasen geeigneten Widerstandsrohres.

Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung dient dazu, allgemein zwei Gas-Teilströme in einem einstellbaren und bekannten Verhältnis miteinander zu mischen. Dabei wird die eine Gaskomponente durch eine Leitung 5 und einen Druckregler 11 zu einem Widerstandsrohr 1 geführt, dessen Widerstandszahl für das zugeführte Gas bekannt ist. Parallel zu dem Widerstandsrohr 1 ist das Manometer 8 geschaltet. Die weitere Gaskomponente wird durch ein Rohr 6 und einen Druckregler 12 zu einem Widerstandsrohr 2 geführt. Die Widerstandszahl dieses zweiten Rohres für die weitere Gaskomponente ist ebenfalls bekannt. Parallel zu dem Widerstandsrohr 2 ist ebenfalls ein Manometer 9 geschaltet. Beide Gas-Teilströme werden in einem Auslaßrohr 14 zusammengeführt. Die volumetrische Durchflußmenge jeder Gaskomponenle kann aus dem Druckabfall längs dem entsprechenden Widerstandsrohr geteilt durch die Widerstandszahl des Widerstandsrohres für das betreffende Gas errechnet werden. So ist es möglich, für das in dem Rohr 14 befindliche Gasgemisch den prozentualen Volumenanteil für jede der Gaskomponenten zu errechnen. Außerdem können die zwei Manometer 8 und 9 so geeicht werden, daß sich das Mischungsverhältnis unmittelbar auf den Skalen ablesen läßt.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Aufbau ändert sich das Mischungsverhältnis, wenn sich der von der Gasströmung durch das Auslaßrohr 14 her rückwirkende Druck ändert, sofern nicht die beiden Druckregler 11 und 12 auf denselben Druck eingestellt sind. Wenn das durch das Rohr 14 strömende Gas einen Widerstand überwinden muß, so ändert sich eine Verstellung beispielsweise des Druckreglers Il nicht nur die Ablesung auf dem Manometer 8, sondern in gewissem Maße auch die Anzeige des Manometers 9. Diese gegenseitige Beeinflussung bereitet gewisse Unannehmlichkeiten, da es oft notwendig sein kann, Einstellungen vorzunehmen, um feste, gewünschte Mischungsverhältnisse zu erhalten.

Diese Nachteile können dadurch vermieden werden, daß mit den Widerstandsrohren Vorwiderstände in Reihe geschaltet werden, die einen großen Druckabfall verursachen, so daß die Durchflußmengen von der Rückwirkung des in dem Rohr 14 herrschenden Drukkes unabhängig werden. Solche Vorwiderstände müssen einen Strömungswiderstand haben, der im Vergleich zu dem Strömungswiderstand, auf den das austretende Gasgemisch auftrifft, groß ist, so daß die gegenseitige Beeinflussung der Druckmesser vernachläs-

sigbar wird. Der genaue Widerstand-der Vorwiderstandsrohre braucht nicht bekannt zu sein; ebensowenig muß ihr Widerstand linear sein, noch ist dafür eine irgendwie nennenswerte Stabilität über einen längeren Zeitraum erforderlich. Als solche Vorwiderstandsrohre können enge Röhren, ebenso poröser Werkstoff wie gesinterte Bauteile verwendet werden, so daß ein geeigneter Strömungswiderstand erhalten wird. Vorteilhafterweise werden die Vorwiderstandsrohre an ihren Eintrittsenden mit Staubfiltern ausgerüstet.

Durch die Vorwiderstände entsteht ein zusätzlicher Vorteil, da die eingestellte Durchfiußmenge unabhängig von Änderungen des von den Druckreglern abgegebenen Druckes in stärkerem Maße konstant gehalten werden kann. Wenn die absolute Änderung des Drukkes unabhängig von dem abgegebenen Druck ist, wie das in den meisten Fällen für ein gewöhnliches Reduzierventil zutrifft, so reduziert ein Vorwiderstand solcher Größe, daß der von dem Druckregler gelieferte Druck zehnmal so groß ist wie der Druckabfall längs des Widerstandsrohres, die Schwankungen de*r zeitlichen Durchflußmenge infolge der Unstetigkeit des Druckes um einen Faktor Zehn.

In F i g. 2 ist veranschaulicht, wie solche Vorwiderstände beispielsweise eingesetzt sein können. Dabei dient die Anordnung der F i g. 2 dazu, eine Mischung von drei Gasen mit einstellbarem und bekanntem Mischungsverhältnis herzustellen. Die drei Gase werden durch die Rohre 55, 56 und 57 zugeführt. Die Drücke für die einzelnen Gaskomponenten können mit Hilfe der Druckregler 111, 112 und 113 eingestellt werden. Die die Druckregler 111, 112 und 113 verlassenden Gase gelangen über die Vorwiderstände 116, 117 und 118 zu den Widerstandsrohren 121, 122 und 123, wie sie weiter im einzelnen in der noch zu erläuternden F i g. 7 dargestellt sind. An den Ausgängen der Widerstandsrohre 121, 122 und 123 werden die einzelnen Gas-Teilströme in das gemeinsame Auslaßrohr 114 eingeleitet. Parallel zu den Widerstandsrohren sind die Druckmeßeinrichtungen 108, 109 und 110 geschaltet, mit deren Hilfe die zwischen Eintritts- und Austrittsenden der verschiedenen Widerstandsrohre herrschenden Druckdifferenzen erfaßt werden können. Die von den Druckmeßeinrichtungen 108,109 und UO abgelesenen Druckdifferenzen geteilt durch die Widerstandszahlen der Widerstandsrohre liefern die zeitlichen Durchflußmengen für die drei Gas-Teilströme und dementsprechend die Zusammensetzung des Gasgemisches. Vorzugsweise können die Widerstandsrohre 121 bis 123 in einem gemeinsamen Gefäß 190 angeordnet sein, das Wasser oder eine andere Flüssigkeit enthält, um so die Widerstandsrohre auf einem gemeinsamen Temperaturwert zu halten. Eventuelle Temperaturdifferenzen innerhalb des Gefäßes 190 können durch Rühren der Flüssigkeit weitgehend ausgeglichen werden.

F i g. 3 gibt schematisch eine spezielle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung für die Mischung zweier Gas-Teilströme in einem festen, bekannten Verhältnis wieder. Die Druckregler 211 und 212 sind so eingestellt, daß eine zwischen die Eintrittsstellen der Widerstandsrohre 1 und 2 geschaltete Druckmeßeinrichtung 220 eine Druckdifferenz Null anzeigt. Da an den miteinander verbundenen Austrittsstellen der Rohre 1 und 2 jeweils derselbe Druck herrscht, ist die Durchflußmenge durch die Rohre der Widerstandszahl der Widerstandsrohre für ein bestimmtes Gas umgekehrt proportional, und das Mischungsverhältnis ist konstant, unabhängig von dem gemeinsamen Druckabfall, oder mit anderen Worten, unabhängig von der gesamten Durchflußmenge des Gasgemisches.

F i g. 4 gibt schematisch eine Anordnung wieder, mit deren Hilfe sich gegenseitig zwei Gasgemische festen und bekannten, aber unterschiedlichen Mischungsverhältnisses herstellen lassen. Die Anordnung weist zwei Gruppen von Widerstandsrohren 401, 402 sowie 403, 404 auf. Das Prinzip für die Mischung entspricht demjenigen, das der F i g. 3 zugrunde liegt, d. h. die Drücke an den Eintrittsenden der Widerstandsrohre werden gleich groß gehalten. Da der Druck an den Austrittsenden für jede Gruppe von Widerstandsrohren identisch ist, liefert jede Gruppe ein Gemisch konstanter Zusammensetzung. Die Anordnung nach Fig.4 weist ferner gegenüber F i g. 3 einige Verbesserungen insofern auf, als dort noch ein Vorwiderstandsrohr 416 eingesetzt ist, mit dessen Hilfe sich, wie weiter oben erwähnt, die Durchflußmenge leichter auf einem konstanten Wert halten läßt. Außerdem ist ein automatischer Differentialdruckregler 421 angeschlossen.

Der Differentialdruckregler 421 wird durch den an den Eintrittsenden der Widerstandsrohre 401 und 403 herrschenden Druck über ein Verbindungsrohr 422 beeinflußt. Der Regler 421 kann durch Beobachtung der Druckmeßeinrichtung 420 auf die Druckdifferenz Null eingestellt werden. Nach einer solchen Einstellung hält der Regler die Druckdifferenz Null auch unter schwankenden Betriebsbedingungen automatisch aufrecht. Zur Erhöhung der Genauigkeit des Mischungsverhältnisses können die Widerstandsrohre 401 bis 404 wiederum in ein wannenartig ausgebildetes Gefäß 419 eingetaucht sein, das mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, gefüllt ist, um Temperaturunterschiede so klein wie möglich zu halten, oder aber auch zum Zwecke einer thermostatischen Temperaturregelung. Die Gasgemische werden an den Stellen 414 und 415 abgenommen.

F i g. 5 zeigt eine Ausführung eines sehr empfindlichen Differentialdruckreglers, wie er beispielsweise in Verbindung mit der Anordnung nach Fig.4 Verwendung finden kann. Der Steuerdruck wird dem Regler über das Verbindungsrohr 422 zugeführt und wirkt auf die eine Seite einer leicht beweglichen, flexiblen Membran 423 ein. Der Gas-Teilstrom, dessen Druck im Verhältnis zu dem in dem Verbindungsrohr 422 herrschenden Druck geregelt werden soll, wird durch eine Kapillarrohre 424 zu der anderen Seite der Membran 423 geleitet. Ein Druckregler 425 hält für die Kapillarröhre 424 einen Fluß aufrecht, der größer ist als der Fluß durch die an das Rohr 422 angeschlossenen Widerstandsrohre. Das überschüssige Gas wird durch eine Düse 427 ausgeblasen, deren Abstand von der Membran einstellbar ist. Wenn der Druck auf der Düsenseite der Membran 423 größer wird als der auf der anderen Seite herrschende Steuerdruck, so wird der Abstand der Membran von der Düse 427 vergrößert und dementsprechend ein größeres Gasvolumen durch die Düse ausgeblasen. Mittels einer leicht beweglichen Membran 423 ist es möglich, eine Druckdifferenz Null innerhatb sehr enger Grenzen aufrechtzuerhalten, nachdem die Düse einmal in geeigneter Weise eingestellt worden ist.

Ein Druckregler, wie er soeben beschrieben wurde, bringt es entsprechend seiner Arbeitsweise mit sich, daß ein Teil des Gases verlorengeht. Das stellt in bestimmten Fällen keine Beschränkung dar, insbesondere dann, wenn das betreffende Gas in unbeschränkter Menge, wie beispielsweise Luft, zur Verfühung steht oder aber die gewünschten prozentualen Volumenanteile des betreffenden Gases so klein sein können, daß

ein bestimmter Verlust ohne Bedeutung bleibt, wenn man von dem größeren Verbrauch der anderen Gaskomponente ausgeht.

Eine günstige Ausführungsform eines Widerstandsrohres ist in F i g. 6 veranschaulicht. Das dort gezeigte Widerstandsrohr 101 ist um einen zylinderförmigen Tragkörper 28 herumgewunden, der auf einer Grundplatte 29 mit Löchern 30 befestigt ist.

Die beiden Enden des Rohres 101 münden in einen Verbindungsblock 31, und zwar auf einer Seite von Staubfilterscheiben 32. Auf der gegenüberliegenden Seite dieser Filterscheiben ist jeweils ein Anschlußstutzen 33 für den Gasstrom sowie ein weiterer Anschlußstutzen 34 für die Druckmeßeinrichtung angeordnet. Die Filterscheiben 32 müssen im Vergleich zu den Widerstandsrohren einen vernachlässigbaren Strömungswiderstand haben. Die Scheiben dienen dazu, die Widerstandsrohre gegen Verunreinigungen, insbesondere bei dem Zusammenbau der Anordnung, zu schützen, da lediglich staubfreie Gase in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anordnung Verwendung finden sollen. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen an einer anderen Stelle des Systems weitere Filter eingesetzt werden. Das Widerstandsrohr 101 kann leicht mit Hilfe von die Löcher 30 durchsetzenden Bolzen zusammengehalten werden. Ferner kann der gesamte Aufbau zusammen mit einem weiteren, für die Erzeugung des Druckabfalles für den zweiten Gas-Teilstrom dienenden Widerstandsrohr-Aufbau in ein Wasserbad konstanter Temperatur eingetaucht werden. Ebenso läßt sich ein Temperaturausgleich dadurch erzielen, daß beide die einzelnen Gas-Teilströme führende Widerstandsrohre auf einen gemeinsamen Metallkörper guter Wärmeleitfähigkeit gewickelt werden.

Mit F i g. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Widerstandsrohr gezeigt, bei dem für die Druckmeßeinrichtungen besondere Anschlußstutzen 134 vorgesehen sind, die mit dem Widerstandsrohr 102 an Stellen in Verbindung stehen, die von den Enden des Rohres 102 einen gewissen Abstand haben. Eine Grundplatte 129 trägt das Widerstandsrohr 102 sowie die Anschlußstutzen 133 für die Gas-Teilströme und die Anschlußstutzen 134 für die Druckmeßeinrichtung. In die einzelnen Anschlußstutzen 133, 134 sind unmittelbar Staubfilter 132 eingesetzt, die in diesem Fall jedoch keinen besonders niedrigen Strömungswiderstand zu haben brauchen. Die Grundplatte 129 kann mehrere Widerstandsrohre tragen, die alle in ein Gefäß 119 eingetaucht sein können, das zur Herstellung eines Temperaturausgleichs zwischen den einzelnen Widerstandsrohren mit Wasser gefüllt ist. Die in den F i g. 2 und 4 wiedergegebenen Anordnungen können in vieler Hinsicht Abwandlungen erfahren. Es liegt auf der Hand, daß hinsichtlich der F i g. 4 mehrere Gruppen von Widerstandsrohren vorgesehen werden können, so daß dementsprechend mehr als

to zwei Gasgemische festen Mischungsverhältnisses erhalten werden. Darüber hinaus kann die Anordnung so aufgebaut sein, daß sie Gasgemische festen Mischungsverhältnisses liefert, die aus drei oder mehr — z.B. η — Gasen zusammengesetzt sind. Das erfordert dann eine entsprechende Anzahl von η Widerstandsrohren für jedes Gasgemisch sowie n—\ Differentialdruckreglern und/oder Einrichtungen für die Anzeige der Druckdifferenz Null.

Eine wichtige Ausführungsform wird verwendet, um atmosphärische Luft mit Kohlendioxyd in einem oder mehreren festen Verhältnissen zu mischen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, eine Anordnung entsprechend Fig.4 mit einem Differentialdruckregler zu verwenden, der nach dem Prinzip des in F i g. 5 gezeigten Reglers arbeitet. Das Kohlenoxyd steuert den Druck der atmosphärischen Luft durch Ausblasen des überschüssigen Volumens durch die Düse 427. Als Regler wird dabei ein Zentrifugalgebläse eingesetzt, das von einem Synchron- oder Asynchronmotor angetrieben ist. Ein solches Gebläse hält von sich aus einen auf die Kapillarrohre einwirkenden Eingangsdruck ausreichender Konstanz aufrecht.

Da atmosphärische Luft Wasserdampf und Kohlendioxyd in unterschiedlichen Mengen enthält, ist es notwendig, diese Verunreinigungen mit Hilfe von Filtern zu entfernen, die entweder vor oder nach dem Differentialdruckregler eingesetzt werden können. Was die Filterkapazität angeht, so ist es angebracht, die Filter hinter dem Regler, aber vor der Einrichtung für die Anzeige der Druckdifferenz Null einzuschalten. Der Strömungswiderstand der Filter sollte im Verhältnis zu den Widerstandsrohren vernachlässigbar sein. Bei Verwendung der Anordnung in Verbindung mit atmosphärischer Luft sollte außerdem ein Staubfilter vorgesehen sein, der vorzugsweise, in Strömungsrichtung gesehen, vor dem Null-Differentialdruckregler eingeschaltet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

509 515/13

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur fortlaufenden Mischung von Gas-Teilströmen geringer Durchflußmenge in einem bestimmten Verhältnis, mit den Gas-Teilströmen zugeordneten, zur Erzeugung eines Druckabfalls, der der Durchflußmenge eines Gas-Teilstroms proportional ist, geeigneten, ausgangsseitig zusammengeführten Widerstandsrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsrohre (1, 2; 401, 402; 403, 404) Widerstandszahlen haben, deren Verhältnis umgekehrt proportional zu dem angestrebten Mischungsverhältnis ist, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Druckdifferenz zwischen den Eingängen der Widerstandsrohre fortlaufend auf dem Wert Null zu halten.

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer Druckdifferenz Null von den Eingängen der Widerstandsrohre vorgeschalteten Druckreglern (211, 212) sowie einem eintrittsseitig zwischen die Widerstandsrohre zur Überwachung der Druckgleichheit zwischen den Eintrittsstellen geeigneten üruckdifferenzmesser (220,420) gebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Druckdifferenz Null von einer zwischen die Eingänge der Widerstandsrohre geschalteten, zur Aufrechterhaltung der Druckgleichheit zwischen den Eintrittsstellen der Widerstandsrohre unabhängig von der absoluten zeitlichen Durchflußmenge der Teilströme geeigneten Regeleinrichtung (421) gebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (421) ein Gehäuse mit einer durch eine Membran (423) unterteilten Kammer aufweist, deren eine Kammerhälfte über ein Verbindungsrohr (422) mit dem Eingang eines ersten Widerstandsrohres (401; 403) und deren andere Kammerhälfte unmittelbar mit dem Eingang des anderen Widerstandsrohres (402; 404) in Verbindung steht, und daß an die zweite Kammerhälfte eine im Normalzustand der Membran (423) durch die Membran verschlossene Düse (420) angeschlossen ist, die in die Umgebungsluft mündet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Widerstandsrohren (1, 2; 401, 402; 403, 404) Vorwiderstände (416; 424) vorgeschaltet sind, die den Gas-Teilströmen einen im Verhältnis zum Strömungswiderstand der Widerstandsrohre hohen Strömungswiderstand entgegensetzen.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsrohre in gegenseitiger wärmeleitender Verbindung auf einen gemeinsamen Wickelkörper guter Wärmeleitfähigkeit gewickelt und mit einer thermostatisch geregelten Einrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur versehen sind.