DE281526C

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Publication number: DE281526C
Application number: DENDAT281526D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- j& 281526 -■ KLASSE 42 e. GRUPPE

CARL A. HÄRTUNG in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. November 1913 ab.

Die im nachstehenden beschriebene Vorrichtung soll dazu dienen, selbsttätig einem in einer geschlossenen Leitung fließenden Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsstrom ein anderes Gas, Dampf oder Flüssigkeit in Mengen zuzusetzen, die stets den in der geschlossenen Leitung fließenden Mengen möglichst proportional sind. Zu diesem Zweck wird eine Durchflußvorrichtung beliebiger Konstruktion

ίο in der Leitung angeordnet und mit ihr eine Vorrichtung verbunden, die in bereits an und für sich zum Teil bekannter Weise eine entsprechende Menge des in der Leitung fließenden Mediums austreten läßt. Dieser in zum Hauptstrom proportionalen Mengen abgezweigte Nebenstrom wird nun direkt oder indirekt benutzt zur proportionalen Zumischung irgendwelcher anderer Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten oder auch fester Substanzen, die in diesen letzteren in einem bestimmten Verhältnis gelöst werden. Um dies zu erreichen, kann man den abgezweigten Strom in ein Gefäß leiten, wo er ein anderes Gas oder eine andere Flüssigkeit in gleichem Maße verdrängt, die dann dem Hauptstrom beigemischt wird. Entweder erfolgt diese Beimischung selbsttätig, indem man das verdrängte Medium dort in die Leitung, durch die der Hauptstrom fließt, eintreten läßt, wo ein niedrigerer Druck herrscht als an der Stelle, wo der Nebenstrom abgezweigt wird, oder indem man sich einer besonderen Hilfsvorrichtung, ζ. Β. einer Pumpe bedient, die nur so lange in Tätigkeit bleibt, als durch das zuströmende Medium in dem Verdrängergefäß · ein höherer Druck herrscht oder eine Niveauerhöhung stattfindet. Um die Durchmischung von Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten in solchen Verdrängergefäßen zu vermeiden, kann man sie mit expandierender Wand oder als kommunizierende Gefäße ausbilden. Wenn man das abgezweigte Medium selbst dem Hauptstrom wieder beifügen will, so kann man bis zur Sättigung ein Salz, eine Flüssigkeit usw. in ihm auflösen.

Derartige Vorrichtungen zum Zumischen proportionaler Mengen zu einem in geschlossener Leitung fließenden Medium können mit Vorteil verwandt werden bei gasanalytischen Apparaten, bei Wasserreinigungsanlagen und bei vielen sonstigen chemischen Prozessen.

Im folgenden ist ein besonderes Anwendungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben. Durch den Stutzen α fließt aus einer geschlossenen Rohrleitung von einer Pumpe kommend Wasser zu. Es hebt auf seinem Weg den Kegel b der bekannten Durchfluß vorrichtung und verläßt das Gehäuse c durch den Stutzen d ebenfalls in geschlossenem Strom, Mit dem Kegel b ist durch ein gerades starres Gestänge e der Meßkegel f verbunden, f bewegt sich in dem Sitz g. Der ganze Raum steht in offener Verbindung mit dem Gehäuse c; das an dem Meßkegel f vorbeiströmende Wasser kann durch den Stutzen h austreten. Das Gestänge e trägt nach oben hin eine zweite Vorrichtung zum Abzweigen eines Flüssigkeits-

Stromes, die sich von dem Kegelventil f-g nur dadurch unterscheidet, daß sie für den Wasserdruck entlastet gedacht ist, um eine Rückwirkung auf den Meßkegel b im Hauptstrom zu vermeiden. Sie besteht aus den beiden Absperrtellern i, I, die sich über den Ventilsitzen m, η öffnen und das Wasser nach ο austreten lassen. Die letztere Vorrichtung ist hauptsächlich für solche Verhältnisse von Wert,

ίο in denen das durch die Rohrleitungen strömende Medium unter konstantem Druck steht. Ist der Meßkegel δ so dimensioniert, daß proportionale Erhebungen auch proportionaler Zunahme des durchfließenden Mediums entsprechen, so kann man die Meßvorrichtung i-l-m-n ohne weiteres so gestalten, daß auch dort den proportionalen Erhebungen des Gestänges e proportionale Mengen des nach 0 abfließenden Mediums gleichkommen.

Für alle Fälle, in welchen das von α nach d strömende Medium Druckschwankungen unterworfen ist, kommt eine nicht entlastete Abzweigvorrichtung in Betracht, um durch den zusätzlichen Druck, den der Meßkegel f oder eine äquivalente Vorrichtung aufnimmt, eine Korrektur des Meßergebnisses herbeizuführen. Denkt man sich nämlich den absoluten Druck im Gehäuse c steigend, so wird bei gleichem Stand des Kegels b der Meßkegel f durch den freien Querschnitt bei g eine größere Wassermenge, austreten lassen, ohne daß die von a nach d fließende Menge sich geändert zu haben braucht. Hierdurch würde das Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenstrom verändert, was jedoch unbedingt vermieden werden soll. Dadurch nun, daß die Meßvorrichtung f- g gegenüber dem Wasserdruck nicht entlastet ist, wird aber eine Drucksteigerung den Meßquerschnitt des Kegels f höher belasten und damit natürlich auch den Kegel b nach unten ziehen, bis der Differenzdruck vor und hinter b dieser vermehrten Belastung die Wage hält. Hierdurch ist aber der freie Querschnitt zwischen f und g bei gleicher Durchflußmenge zwischen α und d verringert worden, und mithin gleicht sich die größere Durchflußgeschwindigkeit bei f-g infolge des höheren Druckes durch eine selbsttätig herbeigeführte Verringerung des Ausflußquerschnittes aus. Durch entsprechende Bemessung der Meßkegel läßt sich auf diese Weise das Abscheiden proportionaler Flüssigkeitsmengen auch bei wechselndem Druck im Innern des Apparates erzielen. Um einfache Verhältnisse zu bekommen, wird man zweckmäßig den Meßkegel f durch eine Meßscheibe, die sich in einem Kegelstumpf bewegt, ersetzen. Die Belastungszunahme bleibt in diesem Falle bei jeder Stellung der Meßscheibe konstant, was beim Kegel nicht der Fall ist.

Das bei h austretende Wasser soll nun zunächst über eine Kalkschicht geleitet werden, wo es sich mit kohlensaurem Kalk sättigt, und dann in ein Gefäß fließen, das in seinem unteren Teil mit der Saugleitung der Förderpumpe in Verbindung steht. Die Verbindungsrohrleitung wird durch einen Schwimmer verschlossen, der sich stets in dem Maße öffnet, wie das Niveau in dem Gefäß mit dem Kalkwasser sich erhöht.

Die Vorrichtung arbeitet dann auf folgende Weise: Je nach der Flüssigkeitsmenge, die von α nach d strömt, wird der Kegel· δ gehoben. Infolge der starren Verbindungen hebt sich der Kegel f in gleicher Weise und läßt infolge der Druckkorrektur auch bei schwankendem Druck zum Hauptstrom proportionale Wassermengen bei h austreten. Diese sättigen sich in bekannten Vorrichtungen mit Kalk und werden aus dem Sammelgefäß mit Hilfe des Schwimmerventils in gleichem Maße, wie sie zufließen, in die Saugleitung der Pumpe eintreten gelassen. Auf diese Weise wird dem Rohwasser stets eine der Fördermenge entsprechende Menge Kalkwasser zugesetzt.

Claims

85 Patent -Ansprüc he:

1. Verfahren zur selbsttätigen Beimischung eines Gases, Dampfes oder Flüssigkeit zu einem anderen in geschlossenen Rohr- _go leitungen strömenden Gase, Dampf oder Flüssigkeit in proportionalen Mengen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Durchflußmessers beliebiger Konstruktion eine zum Hauptstrom proportionale Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsmenge von letzterem abgesondert und diese dazu benutzt wird, durch Verdrängung einer anderen Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsmenge letztere dem Hauptstrom beizumischen.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in bekannter Weise vom Hauptstrom getragener Meßkegel (δ) mit einer nicht entlasteten Vorrichtung zum Abzweigen des . Nebenstromes verbunden und so bemessen ist, daß durch die Nichtentlastung auftretende zusätzliche Belastung des Kegels (ö) auch bei schwankendem Druck im Hauptstrom proportionale Mengen im n₀ Nebenstrom abgezweigt werden.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Benutzung der Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abzweigen des Nebenstromes ein Durchflußmesser angebracht ist, bei dem eine Meßscheibe in jeder Lage dem durchfließenden Medium einen gleich großen Querschnitt entgegenstellt.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekenn-

zeichnet, daß mit dem Meßkegel (δ) im Hauptstrom eine völlig entlastete Meßvorrichtung für die Abzweigung des Nebenstromes verbunden ist.

5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängergefäße, in die sich der abgezweigte Strom ergießt, mit einer expandierenden Wand versehen sind oder aus kommunizierenden Gefäßen bestehen, um eine Durchmischung der'einander verdrängenden Medien zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.