DE2615106A1 - Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen, anzeigen oder steuern des volumenverhaeltnisses zwischen miteinander gemischten gasen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen, anzeigen oder steuern des volumenverhaeltnisses zwischen miteinander gemischten gasenInfo
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Description
PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN
8000 MÜ MCHEN 83 ■ ELFENSTRASSE 32 2615106
7. ί: : :.v:3
L-9698-G
UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue, New York, N.Y. 1ΟΟ17, V.St.A.
Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen, Anzeigen oder
Steuern des Volumenverhältnisses zwischen miteinander
gemischten Gasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
optischen Anzeige des Volumenverhältnisses zwischen zwei oder mehr Gasen, die es gestatten, das Verhältnis nach Wunsch
leicht einzustellen oder zu verändern und das eingestellte Verhältnis unabhängig von der Gesamtdurchflußmenge sowie Änderungen
dieser Gesamtdurchflußmenge aufrechtzuerhalten.
Es ist bekannt, die Mischungsanteile zweier Gase zu messen, indem die Gase in gegenüberliegende Enden eines waagrecht angeordneten,
mit Löchern versehenen Rohres eingeleitet werden, das eine bewegbare Kugel enthält. Die Lage der Kugel im Rohr
ist dem Verhältnis der Gase proportional. Ist das Rohr lichtdurchlässig,
kann es für unterschiedliche zugeführte Gase leicht geeicht werden, so daß eine optische Anzeige der Mischungsanteile
der Gase erhalten wird. Dieses Prinzip wurde bisher in dem Versuch angewendet, für ein kostensparendes Verfahren
zur optischen Anzeige des Verhältnisses zwischen zwei
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FERNSPRECHER: 089/6012039 ■ KABEL: ELECTRtCPATENT MÜNCHEN
ORIGINAL INSPECTED
Gasen zu sorgen, die in entgegengesetzte Enden eines mit Löchern versehenen Rohres einströmen. Um das mit Löchern versehene
Rohr herum ist eine Mischkammer angeordnet, die die Gase aufnimmt und mischt, die zu beiden Seiten der Kugel zugeführt
werden. Die Einstellung des Verhältnisses zwischen den zugeführten Gasen erfolgt, indem mindestens eines der
eingeleiteten Gase gedrosselt wird. Dies bewirkt, daß sich die Kugel bewegt und innerhalb des Rohrs eine neue Stellung
einnimmt, die das neue Verhältnis erkennen läßt. Solange der Gesamtmischgasstrom im wesentlichen konstant bleibt, gestattet
die Lage der Kugel entlang dem Rohr eine im wesentlichen
genaue optische Messung des Volumenverhältnisses der das Gesamtgemisch
bildenden Gase. Auch wenn die Gesamtmischgasdurchflußmenge auf einen neuen Wert geändert wird, läßt sich mit
Hilfe der Drosseleinrichtung die Lage der Kugel erneut so-einstellen,
daß das Rohr eine genaue Verhältniswertablesung gestattet, ohne daß die ursprüngliche Eichung geändert zu werden
braucht.
Für die meisten praktischen Anwendungen kommt es jedoch darauf
an, daß das Volumenverhältnis zwischen Gasen auch dann im wesentlichen konstant bleibt, wenn sich der Mischgasmengenbedarf
ändert. Beim elektrischen Schweißen muß beispielsweise der Lichtbogenarbeitsbereich mit einem Schutzmedium abgeschirmt
werden, bei dem es sich um ein Gemisch aus Kohlendioxid und Argon handeln kann, wobei der Anteil jedes der Gase
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am Gemisch und die Gesamtmischgasdurchflußmenge von den Arbeitsbedingungen
und den Wünschen des Schweißers abhängen. Es kommt infolgedessen nicht nur darauf an, daß das Verhältnis
zwischen den Gasen einstellbar ist, vielmehr muß auch die Gesamtmischgasdurchflußmenge einstellbar sein, und zwar vorzugsweise
von Hand durch den Schweißer. Beim Mehrstellenschweißen hängt die erforderliche Gesamtmischgasdurchflußmenge
von der Anzahl der Brenner ab, die zu einem bestimmten Zeitpunkt
eingeschaltet sind, sowie von der für jeden Brenner gewählten
Gasdurchflußmengeneinstellung. Für einen brauchbaren
Betrieb muß die Vorrichtung infolgedessen in der Lage sein,
das gewünschte Gasgemisch zur Verfügung zu stellen und das gewünschte
Gemisch unter sich ändernden Bedarfsbedingungen hinsichtlich der Mischgasdurchflußmenge aufrechtzuerhalten.
Mit der Erfindung sollen die Schwierigkeiten überwunden werden,
die bisher bei der Verwendung einer Anordnung aus einem transparenten, mit Löchern versehenen Rohr und einer bewegbaren
Kugel zur optischen Anzeige des Mischungsverhältnisses zwischen zwei oder mehr Gasen unabhängig -von der Gesamtmischgasdurchf
lußmenge auftraten. Es soll ein Verfahren zum Steuern und Auf rechterhalten-des Volumenverhältnisses zwischen
mindestens zwei Gasen unabhängig von der Gesamtmischgasdurchflußmenge
geschaffen werden. Ferner soll eine Vorrichtung erhalten werden, die für eine optische Anzeige des Verhältnisses
zwischen den zu mischenden Gasen sorgt und die es erlaubt,
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das Verhältnis ungeachtet der gewünschten Gesamtmischgasdurchflußmenge
von Hand einzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufrechterhalten des Volumenverhältnisses
zwischen den Gasen unabhängig von der Gesamtmischgasdurchflußmenge
ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Gas von einer Gasquelle aus in das eine Ende eines
langgestreckten, hohlen, mit Löchern versehenen Rohres eingeleitet wird, innerhalb dessen sich eine frei bewegbare Kugel
befindet, daß ein zweites Gas von einer entsprechenden Gasquelle aus in das andere Ende des Rohres eingeleitet wird,
daß das Rohr mit einer Kammer zur Aufnahme und zum Mischen
der Gase umgeben wird, daß der Druck des ersten Gases an einer
vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das eine Rohrende geregelt wird, daß der Druck des zweiten Gases bei dem geregelten
Druck des ersten Gases an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das andere Rohrende derart geregelt wird, daß für
eine vorbestimmte Stellung der Kugel entlang der Längsabmessung
des Rohrs die Druckdifferenz zwischen dem geregelten Druck und dem Druck auf beiden Seiten der Kugel innerhalb des
Rohres gleich ist, und daß die Durchflußmenge mindestens des ersten Gases zu dem Rohr derart einstellbar gedrosselt wird,
daß eine Einstellung des Verhältnisses zwischen den Gasen und damit der Stellung der Kugel innerhalb des Rohres erfolgt.
Eine Vorrichtung zum einstellbaren Steuern des Volumenverhält-
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nisses zwischen zwei oder mehr Gasen unabhängig von der Gesamtmischgasdurchflußmenge
ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, hohles, mit Löchern versehenes
Rohr, eine zwischen gegenüberliegenden Rohrenden innerhalb des Rohres frei bewegbare Kugel, eine Quelle für ein erstes Gas,
eine Einrichtung zum Zuleiten des ersten Gases zum einen Rohrende, eine Einrichtung zum Regeln des Einspeisungsdruckes des
ersten Gases an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das eine Rohrende, eine Quelle für ein zweites Gas, eine Einrichtung
zum Zuleiten des zweiten Gases zum anderen Rohrende, eine Einrichtung zum Regeln des Einspeisungsdruckes des zweiten
Gases bei dem geregelten Einspeisungsdruck des ersten Gases an einer Stelle mit Bezug auf das gegenüberliegende Rohrende
derart, daß die Druckdifferenz zwischen dem geregelten Druck
jedes Gases und dem Druck auf beiden Seiten der Kugel für eine
vorbestimmte Stellung der Kugel entlang der Längsabmessung
des Rohres im wesentlichen gleich gehalten wird, eine Einrichtung zum steuerbaren Drosseln der Durchflußmenge mindestens
des ersten Gases zum Rohr zwecks Einstellung der Lage
der Kugel innerhalb des Rohres, eine das Rohr umgebende Kammer
zur Aufnahme und zum Mischen der aus dem Rohr austretenden
Gase sowie einen oder mehrere Durchflußmengenmesser oder
andere Durchflußsteuergeräte, die zur Anzeige oder Steuerung
der Gesamtmischgasdurchflußmenge an den Ausgang der Kammer
angeschlossen sind.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer typischen Mehrbrenner-Gasdurchflußmengensteueranlage mit
der erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung, und
Fig. 2 eine grafische Darstellung typischer Ansprechkurven für unterschiedliche Gasverhältniseinstellungen
der Gasverhältnis-Steuervorrichtung nach Fig. 1, wobei die ausgezogenen Linien für einen
Betrieb entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren gelten, während in gestrichelten Linien
vergleichshalber die Ansprechkurven bekannter Anordnungen dargestellt sind.
Entsprechend Fig. 1 ist ein langgestrecktes zylindrisches Rohr
T vorgesehen, das eine frei bewegbare Kugel B aufnimmt. Der
Durchmesser der Kugel B ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser
des Rohrs T. Die Kugel B wirkt als bewegbare Trennwand, die das Rohr T in gesonderte Abschnitte unterteilt,
deren Länge von der Lage der Kugel im Rohr abhängt. Anstelle
der Kugel kann auch jede andere bewegbare Trennwand vorgesehen werden. Das Rohr T muß mit Löchern versehen sein, damit
Gas von beiden Seiten der Kugel aus in eine umgebende Kammer C
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übertreten kann. Unter dem Begriff "mit Löchern versehenes
Rohr" soll vorliegend ein Rohr mit einer Folge von Bohrungen,
ein geschlitztes Rohr oder ein poröses Rohr mit einer großen
Anzahl von wahllos verteilten kleinen Poren verstanden werden .
Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist ein Rohr T mit
einer Folge von Bohrungen H vorgesehen. Das Rohr T sollte lichtdurchlässig oder transparent sein, wenn eine optische
Anzeige des Mischungsverhältnisses der zugeführten Gase erwünscht ist. Da keine Beschränkung auf spezielle Gase erfolgen
soll, sind die zugeführten Gase nur mit Gas χ und Gas y bezeichnet, von denen jeweils eines einem der gegenüberliegenden
Einlaßenden 1O und 12 des Rohres T zugeführt wird. Das
Rohr T ist jedoch für die im einzelnen vorgesehene Gruppe von
Gasen, die gemischt werden sollen, zu eichen, so daß, wie im folgenden noch näher erläutert ist, eine genaue Einstellung
oder Ablesung des Verhältnisses zwischen diesen Gasen erfolgen kann.
Das Gas χ und das Gas y gelangen durch die offenen Bohrungen H zu beiden Seiten der Kugel B in die umgebende Kammer C. Die
Gase vermischen sich in der Kammer C und gelangen dann zu der
Verbrauchsstelle, die in Fig. 1 durch eine Anzahl von Schweißstellen 14, 16, 18 und 20 dargestellt ist. Jede Schweißstelle
14, 16, 18 und 20 weist ein unabhängig einstellbares Ventil
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22, 24, 26 und 28 auf, so daß der Schweißer den Gasstrom zu
jedem Brenner unabhängig einstellen kann. Vorzugsweise werden ferner gesonderte Durchflußmengenmesser vorgesehen, die
die Durchflußmenge des Mischgases anzeigen, die zu jeder der
Schweißstellen gelangt. Die Gesamtmischgasdurchflußmenge ergibt
sich infolgedessen durch eine einfache Addition; sie hängt von der Anzahl der Schweißstellen ab, an denen zu einem
bestimmten Zeitpunkt gearbeitet wird, und wird ferner durch
die im Einzelfall vorgesehene Einstellung der Gasdurchflußmenge
an jeder der Schweißstellen bestimmt.
Das Gas χ wird von einer beliebigen herkömmlichen Quelle 3O
aus dem Einlaßende 10 des Rohrs T über einen einstellbaren
Steuerdrückregler 32 und eine einstellbare Gasflußdrosseleinrichtung
34 zugeleitet. In entsprechender Weise gelangt Gas y von einer beliebigen herkömmlichen Quelle 4O aus über einen
Steuerdruckregler 42 und eine einstellbare Gasflußdrosseleinrichtung
44 zum anderen Einlaßende 12 des Rohrs T. Bei den Gasflußdrosseleinrichtungen kann es sich vorliegend entweder
um eine feste Blende oder ein einstellbares Ventil handeln. Die gestrichelten Linien zwischen den Druckreglern 32 und
sowie zwischen den Drosseleinrichtungen 34 und 44 deuten an, daß diese Anordnungen aus im folgenden noch näher erläuterten
Gründen jeweils miteinander gekoppelt sein können.
Es ist bekannt, daß es zur dynamischen Stabilisierung der Ku-
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gel derart, daß sie innerhalb des Rohres T in einer festen Lage verharrt, während Gas ständig über die Einlaßenden 10 und
12 in das Rohr einströmt, nur erforderlich ist, daß der Druck
P1 auf der einen Seite der Kugel B gleich dem Druck P2 auf
der anderen Seite der Kugel B ist. Die Durchflußmenge des einen
Gases x, verglichen mit der Durchflußmenge des anderen
Gases y, ist dann proportional der ^ohl der Öffnungen H, die
auf jeder Seite der Kugel B nicht abgedeckt sind. Damit läßt sich das Verhältnis zwischen den Gasdurchflußmengen aus der
Lage der Kugel B im Rohr T ablesen. Jede Gruppe von Bedingungen
zwischen jedem Einlaßende 10 und 12 und der entsprechenden Gasquelle 30 bzw. 40, die bewirkt, daß die Kugel im Rohr
stillsteht, hat notwendigerweise auch zur Folge, daß für diese
Kugelstellung P1 gleich P2 ist. Wenn eine stabile Stellung erreicht ist, läßt sich ferner die stabile Stellung entlang
dem Rohr verschieben, indem die Durchflußmenge des Gases gedrosselt
wird, das in eines der Einlaßenden 10, 12 oder beide
Einlaßenden einströmt. Bei einer rudimentären Anordnung wird also entsprechend dem Stand der Technik nur Gas χ und Gas y
mit verhältnismäßig willkürlichem Druck eingespeist, wobei mindestens ein Drosselventil stromabwärts von jeder Quelle
vorgesehen ist. Das Drosselventil wird benutzt, um die Lage der Kugel innerhalb des Rohrs T einzustellen, wobei das Rohr
T dann in prozentualen Verhältnissen für die jeweils gemischten Gase geeicht werden kann. Typische Kurven, die das Ansprechverhalten
eines derartigen Systems für Mischungen von
b (j 9 H U Ί I I) 3 B 8
- ΊΟ -
Argon und COp bei variierenden Strömungsbedingungen zeigen,
sind in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Es ist zu erkennen, daß nach Einstellung der Kugel für ein bestimmtes Verhältnis
die Lage der Kugel, die kennzeichnend für dieses Gasverhältnis
ist, erheblich variiert, wenn sich die Gesamtmischgasdurchflußmenge ändert.
Es wurde gefunden, daß das Verhältnis zwischen den Gasen im
wesentlichen unabhängig von der erforderlichen Gesamtgasdurchflußmenge
gemacht werden kann, indem für eine bestimmte kritische Beziehung zwischen den Drücken der zugeführten Gase an
einer beliebigen vorgegebenen Stelle mit Bezug auf die beiden gegenüberliegenden Enden des Rohres T sowie zwischen den Gasdrücken
an diesen Stellen und dem Druck auf beiden Seiten der Kugel B innerhalb des Rohres T gesorgt wird. Es ist daher wesentlich,
daß ein erster vorbestimmter Druck P3 für eines der zugeführten Gase, beispielsweise das Gas x, vorgegeben wird.
Dies kann unter Verwendung des Druckreglers 32 geschehen. Sodann muß der Druck P4 des Gases y im wesentlichen gleich dem
Druck P3 gehalten werden, obwohl der Absolutwert des Druckes sich ändern kann. Der Druck P4 läßt sich mittels des Druckreglers
42 einstellen. Um dieses feste Druckverhältnis zwischen P3 und P4 aufrechtzuerhalten, lassen sich die Druckregler 32
und 42 miteinander derart koppeln, daß jede Änderung des Druckes P3 selbsttätig zu einer entsprechenden Druckänderung
für den Druck P4 führt. Das Zusammenkoppeln von Druckreglern
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zur Herstellung einer Nachlaufbeziehung zwischen den Reglern
ist an sich bekannt.
Das zweite Erfordernis der kritischen Beziehung besteht darin,
die Druckdifferenz P3-P1 gleich der Druckdifferenz P4-P2 zu
halten. Dies wird allein dadurch sichergestellt, daß die erste Forderung erfüllt wird, daß nämlich P3 gleich P4 für jede beliebige vorbestimmte stabile Stellung der Kugel im Rohr
T ist. Für eine brauchbare Anordnung muß jedoch die stabile Lage der Kugel B im Rohr T eingestellt werden können. Vorliegend
läßt sich die Kugel B ausgehend von—ihrer stabilen Stellung seitlich in beiden Richtungen in eine neue stabile Stellung
verschieben, indem eine feste Blende oder Drosselöffnung entweder in der Gasleitung 36 oder in der Gasleitung 46
an einer Stelle stromabwärts der geregelten Drücke P3 und P4 vorgesehen wird. Wahlweise läßt sich die Kugel B auch um einen
änderbaren Betrag ausgehend von ihrer stabilen Lage in beiden Richtungen verschieben, indem anstelle der festen Blende
eine variable Blende oder Drosselöffnung vorgesehen wird.
In Fig. 1 sind einstellbare Ventile 34 und 44 veranschaulicht, die die variablen Blenden darstellen. Es ist jedoch wichtig,
daß der Einsatz eines oder beider Ventile 34, 44 die definierte
kritische Druckbeziehung nicht stört, daß nämlich die Drücke P3 und P4 stromaufwärts jedes der Ventile 34 bzw. 44
gleich sein müssen, obwohl der stromaufwärtige Absolutdruck
sich ändern kann. Für eine Vollbereichssteuerung kann das ver-
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stellbare Ventil 34 mit dem verstellbaren Ventil 44 derart gekoppelt
werden, daß eine Verstellung des einen Ventils von der voll offenen Stellung in die voll geschlossene Stellung zu einer
entsprechenden linearen Verstellung des anderen Ventils, jedoch in umgekehrter Richtung von der voll geschlossenen in
die voll offene Stellung, führt.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Kugelanfangsstellung nahe
der Mitte des Rohres T liegt, so daß diese Stellung eine 50-50-Mischung
zwischen dem Gas χ und dem Gas y darstellt. Für eine Ventilbetätigung sollte dies bei voll offenem Ventil bewirkt
werden, so daß die jeden Druckregler mit dem Rohr T verbindenden Durchlässe für gleiche Gasdurchflußmengen nahezu gleiche
Druckabfälle aufweisen. Es braucht also nur ein Druckregler,
beispielsweise der Regler 32, auf einen beliebigen bevorzugten
Druck P3 eingestellt zu werden, während der andere Druckregler,
beispielsweise der Druckregler 42, verstellt wird, bis die Kugel
in der Nähe der Mitte des Rohres T zur Ruhe kommt. Nachdem
die Einstellung einmal erfolgt ist, ist P4 gleich P3; der Druckabfall
an beiden Seiten der Kugel B ist der gleiche. Es versteht
sich, daß die Drücke P3 und P4 für jede beliebige Kugelstellung im Rohr T gleich eingestellt werden können, wobei das
Ventil in einer anderen als der voll offenen Stellung steht. Anschließend läßt sich das Rohr T in Prozentverhältnissen eichen,
um eine Einstellung der Mischungsanteile der zugeführten Gase zu ermöglichen. Bei zweifacher Ventilbetätigung kön-
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nen Verhältnisse von 100 % - O % bis O % - 1OO % erreicht werden,
indem die Einstellung jedes Ventils von voll offen bis voll geschlossen geändert wird.
Nachdem die kritische Beziehung zwischen den Drücken P3 und P4 hergestellt ist, liefert die Vorrichtung von der Gesamtdurchflußmenge
unabhängige Mischungsverhältnisse. Die typischen Ansprechkurven für Argon-Kohlendioxid-Gemische sind in Fig.
in ausgezogenen Linien dargestellt; sie verlaufen für jede der
Verhältniseinstellungen im wesentlichen flach, was die Unabhängigkeit von der Gesamtdurchflußmenge erkennen läßt.
Die gefundene kritische Beziehung läßt sich durch die folgende mathematische Analyse bestätigen:
Wenn die Durchflußmenge jedes Gases unterkritisch ist, lautet
die Gleichung für die Durchflußmenge:
Q = CF? P0K
Q = Durchflußmenge in m /h
C = eine von dem Gas abhängige Konstante
2 F = Offnungsflache in mm
*? = Öffnungskoeffizient Pn = Druck auf beiden Seiten der Kugel
P/U stromaufwärts jedes Ventils ist.
ρ K = eineFunktion von /U , wobei PM der Druck
PD
R O 9 8 4 >' /03b Ü
Wenn der Druck stromaufwärts jedes Ventils der gleiche ist
und der stromabwärtige Druck auf beiden Seiten der Kugel der
gleiche ist, ist die Funktion K die gleiche für jedes Gas. Die Konstante C ist für die meisten Gase ungefähr die gleiche,
ausgenommen den Fall, daß sich die Gase hinsichtlich ihrer Dichte stark unterscheiden. Die Durchflußmenge für das
Gas χ (Qx) und die Durchflußmenge für das Gas y (Qy) lassen
sich dann wie folgt anschreiben:
Qx (C F ? P K)x
— = = konstant
Qy (C F ? PDK)y
Wenn daher das Mischungsverhältnis zwischen dem Gas χ und dem
Gas y einmal eingestellt ist, läßt sich die Gesamtdurchflußmenge beliebig ändern, ohne daß das Verhältnis gestört wird.
Es sei beispielsweise angenommen, daß es sich bei dem Gas χ um Argon und bei dem Gas y um CO2 handelt und daß die Ventile
für ein 75 % / 25 %-Gemisch bei 100 m /h eingestellt sind.
Die Durchflußmenge für COp wäre dann 25 m /h, während die
Durchflußmenge für Argon 75 m /h betragen würde, was zu einer
Qx/Qy-Konstanten von 3 führt.
Wird die Gesarntdurchflußmenge auf 200 m /h erhöht, steigen
die COp-Durchflußmenge auf 5O m /h und die Argondurchflußmenge
auf 150 m /h an; das Verhältnis Qx/Qy beträgt weiterhin 3.
Der stromabwärtige Absolutdruck zu beiden Seiten der Kugel
kann sich ändern, und auch der Absolutdruck stromaufwärts je-
R 0 9 8 A 2 / 0 3 5 6
des Ventils kann sich ändern; die stromaufwärtigen Drücke bleiben
jedoch einander gleich; auf beiden Seiten der Kugel wird
der gleiche Druckabfall aufrechterhalten.
Die Ausrichtung des Rohrs T mit Bezug auf die Waagrechte beeinflußt
die Verhältnisablesung, weil die Kugel B in Richtung der Schräglage vorgespannt wird. Dies läßt sich zu Kompensationszwecken
ausnutzen, um mit einer geringfügigen Vorspannung Versetzungen in solchen Fällen auszugleichen, in denen es zu
erheblichen Änderungen der Gasdichte kommt. Für die meisten
praktischen Zwecke wird das Rohr T jedoch vorzugsweise waagrecht gehalten,
praktischen Zwecke wird das Rohr T jedoch vorzugsweise waagrecht gehalten,
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Claims (10)
- 261B106- 16 Ansprüche( 1.)Verfahren zum Steuern des Volumenverhältnisses zwischen mindestens zwei Gasen, unabhängig von der Gesamtdurchflußmenge der gemischten Gase, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Gas von einer Gasquelle aus in das eine Ende eines langgestreckten, hohlen, mit Löchern versehenen Rohres eingeleitet wird, innerhalb dessen sich eine frei bewegbare Kugel befindet, daß ein zweites Gas von einer Gasquelle aus in das andere Ende des Rohres eingeleitet wird, daß das Rohr mit einer Kammer zur Aufnahme und zum Mischen der Gase umgeben wird, daß der Druck des ersten Gases an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das eine Rohrende geregelt wird, daß der Druck des zweiten Gases auf den geregelten Druck des ersten Gases an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das andere Rohrende derart geregelt wird, daß für eine vorbestimmte Stellung der Kugel entlang der Längsabmessung des Rohres die Druckdifferenz zwischen dem geregelten Druck und dem Druck auf beiden Seiten der Kugel innerhalb des Rohres gleich ist, und daß die Durchflußmenge mindestens des ersten Gases zu dem Rohr derart einstellbar gedrosselt wird, daß eine Einstellung des Verhältnisses zwischen den Gasen und damit der Stellung der Kugel innerhalb des Rohres erfolgt.fi 0 9 B A 7 I 0 3 5 6
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmengen sowohl des ersten als auch des zweiten Gases zwecks Vergrößerung des Einstellbereichs der Kugel innerhalb des Rohres in umgekehrtem Verhältnis zueinander auf kontrollierbare Weise gedrosselt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des zweiten Gases auf den Druck des ersten Gases unter Verwendung eines Steuerreglers eingeregelt wird, der auf den Druck des ersten Gases anspricht.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des ersten Gases stromabwärts der Quelle für das erste Gas geregelt und der Druck des zweiten Gases stromabwärts der Quelle für das zweite Gas geregelt wird, und daß die vorbestimmten Stellen von den betreffenden Enden im wesentlichen gleich weit entfernt sind.
- 5. Vorrichtung zum einstellbaren Steuern des Volumenverhältnisses zwischen zwei oder mehr Gasen, unabhängig von der Gesamtmischgasdurchflußmenge, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, mit Löchern versehenes, hohles Rohr, eine zwischen gegenüberliegenden Rohrenden innerhalb des Rohres frei bewegbare Kugel, eine Quelle für ein erstes Gas, eine Einrichtung zum Zuleiten des ersten Gases zum einen Rohrende, eine Einrichtung zum Regeln des Einspeisungsdruckest 0 Π 8 Λ ? / ίι :* b Bdes ersten Gases an einer vorbestimmten Stelle mit Bezug auf das eine Rohrende, eine Quelle für ein zweites Gas, eine Einrichtung zum Zuleiten des zweiten Gases zum anderen Rohrende, eine Einrichtung zum Regeln des Einspeisungsdruckes des zweiten Gases auf den geregelten Einspeisungsdruck des ersten Gases an einer Stelle mit Bezug auf das gegenüberliegende Rohrende derart, daß die Druckdifferenz zwischen dem geregelten Druck jedes Gases und dem Druck auf beiden Seiten der Kugel für eine vorbestimmte Stellung der Kugel entlang der Längsabmessung des Rohres im wesentlichen gleich gehalten wird, eine Einrichtung zum steuerbaren Drosseln der Durchflußmenge mindestens des ersten Gases zum Rohr zwecks Einstellung der Lage der Kugel innerhalb des Rohres, eine das Rohr umgebende Kammer zur Aufnahme und zum Mischen der aus dem Rohr austretenden Gase sowie mindestens einen Durchflußmengenmesser, der zur Anzeige und Einstellung der Gesamtmischgasdurchflußmenge an den Ausgang der Kammer angeschlossen ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum steuerbaren Drosseln der Durchflußmenge des ersten Gases eine Blende von vorbestimmtem Durchmesser vorgesehen ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum steuerbaren Drosseln der Durchflußmen-ß Ü 9 8 /♦ V / (ι 3 S 626151D6ge des ersten Gases ein einstellbares Ventil vorgesehen
ist. - 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein weiteres einstellbares Ventil zum steuerbaren Drosseln der
Durchflußmenge des zweiten Gases. - 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Ventile für jedes Gas zwecks gemeinsamer Verstellung derart miteinander gekoppelt sind, daß
die Durchflußmengen für das erste und das zweite Gas gegenläufig beeinflußt werden. - 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Regeleinrichtungen für beide Gase jeweils ein Steuerregler vorgesehen ist und daß der Steuerregler für das
zweite Gas mit dem Steuerregler für das erste Gas gekoppelt ist.6 0 9 8 4^/0356
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1976
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