DE195962C

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Publication number: DE195962C
Application number: DENDAT195962D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 195962 KLASSE 4 c. GRUPPE

THOMAS THORP in WHITEFIELD, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Aufrechterhalten eines gleichförmigen Gasstromes in geschlossenen Rohrleitungen oder in deren Teilen, auch in solchen Fällen, in denen der Druck plötzlichen Schwankungen unterworfen ist, wie z. B. wenn Gasmaschinen oder Exhaustoren angewendet werden, oder der Gasstrom intermittierend oder absetzend ist, wenn diese Vorrichtungen in

ίο Verbindung mit Gasmessern gebraucht werden. Das Wesentliche dieser Erfindung beruht in der Erzielung eines stetigen Stromes, ungeachtet der Druckschwankungen.

Die Zeichnung veranschaulicht die neue Vorrichtung in Verbindung mit einem rotierenden Gasmesser. Fig. 1 ist ein senkrechter Längenschnitt; die Fig. 2 und 3 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform dieser Vorrichtung in Ansicht und senkrechtem Schnitt; Fig. 4 zeigt schematisch die verschiedenen Lagen der benutzten Feder und gibt gleichzeitig eine graphische Darstellung der den verschiedenen Lagen entsprechenden Spannungen, während Fig. 5 in vergrößertem Maßstäbe das Ventil mit der Feder zeigt.

Nach der Erfindung wird der gleichförmige Strom erstens durch Einschalten eines Ventils in die Gaszuleitung erhalten, das sich durch den zufließenden Gasstrom öffnet und so gesteuert wird, daß plötzliche Hubbewegungen nicht vorkommen können, und zweitens dadurch , daß außer diesem Ventil eine Einrichtung vorgesehen ist, welche in der Art eines Ausgleichbehälters den Überschuß an Gas aufzunehmen und wieder abzugeben vermag, so daß bei plötzlicher Drucksteigerung der Überschuß an Gas nicht durch das Ventil geht, sondern aufgespeichert und dann wieder abgegeben wird.

Der mit ι bezeichnete Gasmesser ist in die Leitung 2 eingeschaltet, so daß unter regelrechten Verhältnissen der ganze Gasstrom durch ihn hindurchfließt. Der Einlauf ist mit 3, der Auslauf mit 4 bezeichnet. Das Ventil 5 schließt den Eintritt des Gases in den Messer 1 und, wenn dieser nicht vorgesehen ist, den Durchgang des Gases durch die Leitung 2 ab. Das Ventil wird durch sein. Eigengewicht geschlossen gehalten und ist durch eine Zugfeder 16 teilweise entlastet. Diese Zugfeder besteht aus einer geraden Blattfeder, die mit ihren Enden zwischen Widerlagern gespannt ist, deren Abstand voneinander kleiner als die Federlänge ist.

' Eine derartig eingespannte Feder nimmt zunächst eine konvexe Krümmung a (Fig. 4) an. Wird diese Federnach unten durchgebogen, so wächst ihr Druck nach oben bis zu einer Krümmung b, bei welcher der Druck sein Maximum erreicht. Bei weiterer Durchbiegung nimmt der Druck nach oben ab, bis er bei einer Krümmung c gleich Null wird. In dieser Stellung der Feder sind die inneren Spannungen im Gleichgewicht. Bei weiterer Durchbiegung geht die Druckrichtung nach unten über, und der Druck erreicht bei einer Krümmung d sein Maximum. Hierüber hinaus schnappt die Feder mit abnehmendem

Druck in die der Krümmung α entgegengesetzte konkave Krümmung e. Die in Fig. 4 eingezeichnete Kurve veranschaulicht graphisch diese Spannungsänderungen.
In \⁷erbindung mit dem X^entil 5 \vird die Feder 16 in einer zwischen b und c liegenden Krümmung, z. B. der punktierten Krümmung f verwendet, welche beim Hub des Ventils in die Krümmung g übergeht, so daß der Zug der Feder nach oben dabei gewinnt und die Gesamtbelastung, des Ventils abnimmt. Infolgedessen kann sich das Ventil, da es in einem labilen Gleichgewichtszustande ist, bei geringer Drucksteigerung des Gases weit öffnen und jeder Druckschwankung sofort folgen und hält daher die Druckdifferenz über und Unter sich konstant.

Das Ventil ist mit einem Stoßfänger ausgestattet, welcher aus einer Haube 6 mit Kolben 7 besteht, der an der Ventilstange befestigt ist. Ein kleiner, nicht gezeichneter Kanal gestattet der sich unter dem Kolben 7 befindlichen Flüssigkeit, über ihn zu treten, wenn der Kolben gesenkt wird, und die Flüssigkeit wieder nach unten zu ziehen, wenn Ventil 5 und damit der Kolben 7 angehoben werden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform . ist die dem Gasmesser angeschlossene Rohrleitung 2 zu einer zylindrischen Kammer 8 ausgebildet, deren Bodenöffnung 9 durch ein Krümmerrohr 13 mit der Bodenöffnung 12 des Gasmessers verbunden ist. Außerdem enthält Kammer 8 einen ringförmigen Behälter 10, der fast ganz mit Quecksilber oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit gefüllt

. ist, in welche die Glocke 11 eintaucht. Das Gewicht der Glocke 11 entspricht dem Drucke, der zum Heben des Ventils 5 erforderlich ist.

Die Glocke 11 enthält außerdem noch vorteilhaft ein Sicherheitsventil 14 und wird durch eine. Stange 23 geführt, welche die Wandung des Rohres 2 durchdringt. Die Durchdringungsöffnung wird durch die Kappe 24 gegen 5 Gasverlust gesichert.

Die Belastung des Sicherheitsventils 14 ist eine solche, daß es sich öffnet, bevor der Quecksilberverschluß infolge eines außergewöhnlichen Druckes aufgehoben wird.

Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist die Glocke 11 durch eine Membran 15 aus Gummi, Kanevas oder Leder

■■■ ersetzt und mit ihrem Umfange an dem Gehäuse 17 so befestigt, daß hierdurch eine Kammer gebildet wird. Die Membran 15 wird durch die Stange 18 geführt, die in der Rückenwand des Gehäuses 17 gleiten kann. Das Gehäuse 17 mit der Membran 15 ist von einem zweiten Gehäuse 19 umschlossen. Der Innenraum des Gehäuses 17 ist durch einen Stutzen :2i mit einer entsprechenden Öffnung in dem Gasmessergehäuse, und zwar an der unteren Seite des Ventils 5 verbunden. Durch einen zweiten Stutzen 20 ist der Innenraum des Gehäuses 19 mit dem Auslaß aus dem Gasmesser nach der Leitung 2 verbunden, so daß im Innern der Kammer 17 der Druck des zuströmenden Gases und um die Kammer 17 der Druck des abströmenden Gases „herrscht.

Die Membran 15 ist durch eine Feder 22 belastet, welche der Feder 16 der Fig. 1 entspricht und so angeordnet ist, daß sie die Membran mit einem beim Ausweichen derselben nach rechts steigenden Druck nach innen zieht, so daß dadurch der durch die zunehmende Spannung der Membran nach links ausgeübte Überdruck ausgeglichen wird und eine vollkommen gleichbleibende Differenz zwischen dem inneren und äußeren Druck für alle Stellungen des Diaphragmas erhalten bleibt.

Die Vorrichtung kann auch zwei Membranen, eine ah jeder Seite der Kammer 17, an Stelle der gezeichneten einen erhalten. Dann wird der Einlauf an dem zylindrischen Gehäuse zwischen diesen beiden Diaphragmen angeordnet.

Wächst der Druck an dem Einlasse 3 plötzlich, so vermag sich doch das Ventil 5 infolge des Stoßfängers 6, 7 nicht sofort so weit zu heben, daß der volle Gasstrom durch das Ventil abfließen kann, sondern der Überschuß fließt in die dehnbare Kammer 10 bzw. 17 und hebt die Glocke 11 oder drückt die Membran 15 (Fig. 3) auswärts. Fällt dann der Druck wieder, so wird das in der Kammer aufgespeicherte Gas wieder zurückgedrückt und geht durch das Ventil 5 hindurch zum Gasmesser.

Hält der gesteigerte Druck an, so wird das Ventil 5 allmählich gehoben, so daß eine größere Gasmenge hindurchströmt, bis der Druckunterschied vor dem Ventil und im Auslaß der Leitung wieder den normalen Stand erreicht und sich die dehnbare Kammer wieder entsprechend zusammengezogen hat. Die Wirkung der Einrichtung ist also die, daß die Bewegung der Membran oder der Gasglocke einen konstanten Druckunterschied zwischen Einlaß und Auslaß des Gasmessers sichert, wenn dieser in der beschriebenen Weise eingeschaltet ist, oder über und unter dem Ventile herstellt, wenn kein Messer über dem durch Feder 16 belasteten Ventile 5 angeordnet ist.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Vorrichtung zum Aufheben von Druckschwankungen und Stößen in Gasleitungen oder in den in die Leitung eingeschalteten Gasmessern, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Gaszufuhr in

die Verbrauchsleitung (2) oder in den Gasmesser (ι) durch ein selbsttätiges, mittels einer Feder entlastetes und mit einer Bremsvorrichtung (6, 7) gekuppeltes Ventil (5) geregelt wird, das bei den verschiedenen Ventilstellungen stets die gleiche Druckdifferenz zwischen dem zu- und abströmenden Gase aufrechterhält, während andererseits in die Verbrauchsleitung eine dehnbare Kammer eingeschaltet ist, auf welcher der Verbrauchsdruck lastet und deren Innenraum an die Gaszuleitung angeschlossen ist, wobei die Belastung der dehnbaren Kammer so bemessen ist, daß die Differenz zwischen dem inneren und äußeren Druck nahezu derjenigen gleich ist, die zwischen dem Gasdrucke unter und über dem Ventile (5) herrscht.
2. Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare Kammer durch eine Glocke (11) gebildet wird, welche in einem in die Verbrauchsleitung eingeschalteten Flüssigkeitsbehälter (10) schwimmt und auf deren Decke der Druck des abströmenden Gases lastet, während der Innenraum der Glocke durch ein Umlaufrohr (13) an die Gaszuleitung (3) angeschlossen ist.
3. Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare Kammer durch ein Gehäuse (17) gebildet wird, das an einer oder beiden Seiten durch eine unter der Wirkung einer Feder (22) stehende Membran (15) geschlossen und in ein zweites Gehäuse (19) eingebaut ist, welches mit der Verbrauchsleitung (2) durch einen Stutzen (20) verbunden ist, während der Innenraum des Gehäuses (17) mittels eines das äußere Gehäuse (19) durchsetzenden Stutzens (21) an die Gaszuleitung angeschlosseti ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.