DE1903753U - Vorrichtung zum regeln eines einstellbaren mischungsverhaeltnisses von gasen. - Google Patents
Vorrichtung zum regeln eines einstellbaren mischungsverhaeltnisses von gasen.Info
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Description
"Vorrichtung zum Regeln eines einstellbaren ^lischungsVerhältnisses
von &asen."
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Hegeln eines einstellbaren Mischungsverhältnisses von
Gasen.
Es sind Vorrichtungen zum Regeln eines einstellbaren Mischungsverhältnisses von Gasen bekannt, bei denen jedes
der Gase durch eine gesonderte, je ein Ventil enthaltende Leitung zugeführt wird. Das Mischungsverhältnis der Gase ist hierbei von
der Hubhöhe der Ventile abhängig, die bei der bekannten Vorrichtung je gesondert eingestellt werden müssen. Um ein anderes
Mischungsverhältnis zu erhalten, muss jedes der Ventile nachgeregelt werden.
In bestimmten Fällen ist es erwünscht, eine in der Seiteinheit
j'l;-icibleibende i.:enge des Gasgemisches zuzuführen, die auch
bei anderer Einstellung des Mischungsverhältnisses der verschiedenen
Gase konstant bleiben soll. Dies ist bei der bekannten Vorrichtung nicht einfach zu verwirklichen. Weiter ermöglicht
es die bekannte Vorrichtung nicht, das Mischungsverhältnis
kontinuierlich einer veränderlichen Grosse, zum Beispiel einem Temperaturprogramm in einem Ofen, anzupassen.
Es besteht also Bedarf an einer Vorrichtung, bei der jedes gewünschte
programmierte Mischungsverhältnis der Gase bei konstant
bleibender zuzuführender Menge Gemisch erhalten werden kann.
Zur Lösung der verfolgten Aufgabe enthält gemäß der Heuerung
die Vorrichtung für jedes Gas ein einstellbares. Abschlussglied
mit einer linear regelbaren Ausflussöffnung. Die Abschlussglieder
sind durch. Übertragungsglieder in gegenseitig entgegengesetztem
Wirkungssinn gekuppelt und sind nach einem erwünschten Programm durch einen mit den Übertragungsgliedern
gekuppelten Regelmechanismus einstellbar. Der Ausgangsdruck jedes der G-ase wird mit üblichen Mitteln konstant gehalten.
Das Öffnen eines Abschlussgliedes hat ein Schliessen in
gleichem Maße des anderen Abschlussgliedes zur Polge, so daß
die G-esamtmenge des ausfliessenden Gases konstant bleibt und
jede Lage der gekuppelten Abschlußglieder ein bestimmtes
Mischungsverhältnis beinhaltet. Der Hegelmechanismus sorgt für eine Programmierung des G-emisches hinsichtlich, einer bestimmten
lage.
Vorzugsweise bestehen die Abschlussglieder aus Nadelventilen,
die in entgegengesetztem Öffnungssinn durch in Eingriff stehende Zahnräder gekuppelt sind, von denen das eine durch einen Motor
angetrieben wird und das andere mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff steht, mit dem ein Potentiometer gekuppelt ist, das
in einer ¥£heatstone-Brücke aufgenommen ist, in der auch ein
Programmwiderstand angeordnet ist und wobei der Motor über einen Stromverstärker durch Strom gespeist wird, der bei Ungleichheit
der Brücke entsteht. Mit diesen Mitteln wird die Vorrichtung auf einfache Weise verwirklicht,
Der Programmwiderstand kann aus einem auf einen Zylinder aufgewickelten
Widerstandsdraht bestehen, der auf einem erwünschten
Wert durch einen auf eine rotierbare Rolle nach dem erwünschten Programm gelegten Draht angezapft wird. Auf diese
Weise ist eine sehr zweckmässige Programmierung der G-asatmosphäre
mit einfachen Mitteln zu erhalten. Das zu befolgende Programm kann zum Beispiel experimentell auf der Rolle angeordnet
werden. Bei einem anderen zu befolgenden Programm wird die Programmrolle durch eine andere ersetzt.
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die neue Vorrichtung nachfolgend näher erläutert. In der Zeichnung ist
Pig. 1 eine graphische Darstellung des Durchlaufes V der
Ventile bei bestimmter Hubhöhe H, Pig. 2 eine graphische Darstellung , in der der Verlauf
der Temperatur T und ein zugehöriges G-asverhältnis G-
mit der Zeit t angegeben ist, Pig. 3 der Hegelmechanismus mit den Kupplungsgliederη für die
Abschlußglieder.
Das Aus.führungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zum Erhalten
eines gewünschten programmierten Mischungsverhältnisses von zwei Gasen (zum Beispiel Sauerstoff und Stickstoff)| eine
solche Vorrichtung wird bei einem Ofen zur Herstellung keramischer Materialien verwendet.
Um im Zusammenhang mit den auftretenden Wärmeflüssen immer das gewünschte G-asverhältnis an allen Stellen im Ofen aufrechtzuerhalten,
wird in der Zeiteinheit eine konstante Menge Gasgemisch in den Ofen eingeführt und wird eine gleich große
Menge abgesaugt. Die Zuführung jedes der Gase erfolgt durch eine Leitung 1, 2, die ein Abschlußglied 3>
4, z. B. ein Ventil mit linear regelbarem Durchlauf, enthält. Die konstante
Gesamtzufuhrungsmenge wird dadurch erhalten, daß die Ventile
durch miteinander in Eingriff stehende Zahnräder 5 und 6 gekuppelt sind. Bei Drehung der Zahnräder werden die Ventile
über einen Übertragungsmechanismus bewegt, wobei durch den entgegengesetzten Drehsinn der Zahnräder 5 und 6 eines der
Ventile in gleichem Maße geöffnet wie das andere Ventil geschlossen
wird. Auf diese Weise ist eine Hegelung von 0 bis 100$ des Gasgemisches zu erhalten. Dies ist in Pig. 1 graphisch
dargestellt. Da die Hubhöhen H der beiden Ventile mit linear veränderlichem Durchlauf indirekt proportional zueinander
verlaufen, bleibt die Gesamtmenge V aus Sauerstoff -f Stickstoff
konstant. Das Mischungsverhältnis ist bei bestimmter Lage der Ventile unmittelbar aus der graphischen Darstellung abzulesen.
Die durchfliessende Gasmenge ist auch vom Druckunterschied
über das Ventil abhängig, der zum Beispiel mit einem Reduzierventil eingestellt werden kann.
/4
Bei Verwendung in einem Ofen sur Herstellung keramischer
Materialien ist es erforderlich, das Gasverhältnis genau dem lemperaturverlauf anzupassen. Der erwünschte lemperaturverlauf
mit der Zeit kann zum Beispiel durch elektronische Mittel erhalten werden. In Fig. 2 ist graphisch der Temperatur/verlauf
T und ein zugehöriger Verlauf des Gasgemischverhältnisses
G mit der Zeit t dargestellt.
Die Programmierung des Gasverhältnisses wird vorzugsweise
durch eine zuvor eingestellte Größe erhalten, die mit der Zeit, also abhängig von der herrschenden üemperatur, das gewünschte
Gasverhältnis anzeigt. Bin Beispiel der Regelung ist in fig. 3 dargestellt. Hiernach sind die miteinander in
Eingriff stehenden Zahnräder 5, 6 mit den zu regelnden Ventil-Öffnungen
verbunden. Wird also eines der Ventile in Schliessrichtung bewegt, so wird das andere sich weiter öffnen. Das
Ventil 4 ist über Zahnrad 7 und gegebenenfalls weiteie übertragungsglieder
8 mit einem Motor 9 verbunden, der die Ventile in eine bestimmte lage einstellen kann« Das mit dem Ventil 3
verbundene Zahnrad 5 ist mit einem Zahnrad 10 gekuppelt, das mit einem Potentiometer 11 gekuppelt ist. Dieses Potentiometer
ist in einer Wheatstone-Brücke angeordnet, die überdies
zwei übliche Widerstände 12, 13 und einen Programmwiderstand
enthält. Der Programmwiderstand kann aus einem auf einen Zylinder aufgewickelten Widerstandsdraht 15 und einer Programmrolle
16 bestehen. Auf die Programmrolle ist ein Kupferdraht gelegt, derart, daß in einem bestimmten Zeitpunkt ein bestimmter
Teil des Widerstandes 15 angezapft wird. Die Programmrolle kann zum Beispiel durch einen Motor 18 in einer gewünschten Zeit
abgerollt werden.
In der Brücke sind zwischen den Punkten Ä· und B- die Zuführungsleitungen für den Ventilverstellmotor 9 angeordnet, der angezapfte
Strom wird über einen Verstärker 19 dem Motor 9 zugeführt. Ist die Brücke ausgeglichen, so fliesst kein Strom
zwischen den. Punkten A und B. Der Motor steht still und
die Ventile sind in einer bestimmten Lage geöffnet, die zum Beispiel der in Figur 1 dargestellten lage Ξ1 entspricht,
wobei also a/a+b*100?° Sauerstoff und b/a+b.1.00^
Stickstoff das prozentuelle Verhältnis des Gasgemisches darstellt. Der Wert des Progranmra/iderstandes 14 ändert
sich durch Drehen der Holle 16 mit der Zeit nach dem eingestellten
Programm. Durch Änderung des angezapften Heiles des Widerstandsdrahts 15 gelangt die Brücke in Ungleichheit.
Der dann zwischen A und B entstehende Spannungsunterschied
läßt Strom zum Verstärker 19 fliessen mit der Folge, daß der Motor 9 in einer Sichtung zu drehen anfängt, die durch die
Änderung des Programmwiderstandes bestimmt, wird. Über die
Zahnräder 8, 7, 6 und 5 ändert sich die Hubhöhe der Ventile
2 und 3 in indirekt proportionalem Verhältnis. Da auch das Zahnrad 10 jedoch mit dem mit ihm gekuppelten Potentiometer
angetrieben wird, ändert sich auch der Wert des Potentiometers. Ist der Motor so weit gedreht, daß das Potentiometer die Brücke
wieder in Gleichgewicht gebracht hat, hört der Stromfluß zum Motor auf, der dann still steht, womit das neue gewünschte
Gasverhältnis eingestellt ist, entsprechend der Lage H2 in Fig. 1.
Somit ermöglicht es die neue Vorrichtung, jede gewünschte Gasprogrammierung zu bewerkstelligen, variierend von einem
sehr niedrigen Prozentsatz eines der Gase zu einem sehr hohen Prozentsatz dieses Gases,
Bei zum Beispiel einem anderen im Ofen zu bearbeitenden Material oder bei einem anderen erwünschten Temperaturverlauf
muß die Programmrolle 1.6 durch eine andere ersetzt werden,
die bei der neuen Lage das gewünschte Programm bestimmt.
Wenn sich auch das Ausführungsbeispiel auf eine Vorrichtung,
für das programmierte Mischen von zwei Gasen bezieht, kann diese Vorrichtung auch zum Mischen von mehr als zwei Gasen verwendet
werden.
/β
Claims (3)
1.. Vorrichtung zum Regeln eines eins teilbaren Mischungsverhältnisses
von G-asen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für jedes G-as ein mit einer linear regelbaren
Ausflussöffnung versehenes, einstellbares Abschlußglied enthält und diese Abschlußglieder durch Übertragungsglieder
in gegenseitig entgegengesetztem Wirkungssinn gekuppelt und nach einem gewünschten Programm durch einen mit den
Übertragungsgliedern gekuppelten fiegelmedianisLiua einstellbar
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Nadelventilen bestehenden Abschlussglieder in entgegengesetztem
Öffnungssinn durch in Eingriff stehende Zahnräder gekuppelt sind, von denen das eine durch einen ϊ/Jbtor
antreibbar ist und das andere mit einem weiteren Zahnrad in Singriff steht, mit dem ein Potentiometer gekuppelt ist,
welches in einer Wheatstone-Brüeke aufgenommen ist, in der
auch ein Programmwiderstand angeordnet ist und wobei der Motor über einen Stromverstärker durch den Strom gespeist
wird, der bei Ungleichheit der Brücke entsteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Programmwiderstand aus einem auf einen Zylinder aufgewickelten
Widerstandsdraht besteht, der auf einem erwünschten Wert durch einen auf eine rotierbare Holle naoii dem gevrtinsoliten
Programm gelegten Draht angezapft wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL264298 | 1961-05-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1903753U true DE1903753U (de) | 1964-11-05 |
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ID=19753010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEN13724U Expired DE1903753U (de) | 1961-05-02 | 1962-04-27 | Vorrichtung zum regeln eines einstellbaren mischungsverhaeltnisses von gasen. |
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DE (1) | DE1903753U (de) |
GB (1) | GB963232A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH639005A5 (fr) * | 1980-12-16 | 1983-10-31 | Nationale Sa | Dispositif pour le controle du melange et du debit de deux fluides. |
DE10250665B4 (de) * | 2002-09-10 | 2004-08-26 | Weinmann Holzbausystemtechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Sandwich-Wandelementen |
-
1962
- 1962-04-27 GB GB16207/62A patent/GB963232A/en not_active Expired
- 1962-04-27 DE DEN13724U patent/DE1903753U/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB963232A (en) | 1964-07-08 |
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