DE3604267C2 - Vorrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung, Dosierung und Beimischung von Flüssigkeiten oder Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die in Rohrleitungen oder vor Armaturen eingebaut werden kann, um Flüssigkeiten oder Gase zu dosieren, den Durchfluß zu begrenzen, sowie auch Gase einer Flüssigkeit zuzuführen und zuzumischen.

Durchflußmengenbegrenzung und Dosierung von Flüssigkeiten und Gasen ist durch Düsen, Druckminderer und Strömungswächter be­ kannt.

Oftmals sind die Möglichkeiten, eine Volumenmenge festzule­ gen, für den Nutzeffekt sehr aufwendig, und es wurde aus Ko­ stengründen von Drosselungen und Dosierungen Abstand genom­ men.

Aus der US-PS 2,712,325 ist eine Vorrichtung zur Durchflußbe­ grenzung bekannt. Sie enthält eine Drosselvorrichtung im Be­ reich des Zuführanschlusses zur Begrenzung der Durchflußmen­ ge, wobei in einer Durchgangsbohrung ein Stift mit gegenüber der Durchgangsbohrung verringertem Durchmesser eingesetzt ist, so daß sich ein Ringspalt ausbildet. Die Querschnitts­ fläche des Ringspaltes begrenzt die Durchflußmenge. Der Stift ist innerhalb der Bohrung in axialer Richtung beweglich, so daß sich keine Ablagerungen im Ringspalt bilden können.

In der US 3,741,241 ist eine in Rohrleitungen beispielsweise vor Armaturen montierbare Drosseleinrichtung beschrieben, bei der innerhalb eines Gehäuses mit Anschlüssen für Zu- und Ab­ laufleitungen ein beweglicher Düsenkolben durch Schubbewegun­ gen die Durchlaufmenge des beförderten Mediums bei Druck­ schwankungen konstant beizubehalten vermag. Dies geschieht im Zusammenwirken von Öffnungen einer Düsenstange, die in einer Druckscheibe dichtend geführt ist und ein Teil des entgegen dem Strömungsdruck federbelasteten Kolbens bildet.

Aus der oberbegriffsbildenden DE-PS 652,764 ist eine Vorrich­ tung zum Mischen strömender Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten bekannt. Die Vorrichtung hat ein Mischgehäuse, eine Drossel­ vorrichtung und einen Venturikonus. Im Unterdruckbereich der Vorrichtung ist eine Saugöffnung angeordnet, durch die hin­ durch Flüssigkeit und/oder Gas dem Medium zumischbar ist.

Ferner ist es aus der DE-OS 26 20 566 bekannt, bei einer Vor­ richtung zum Dosieren von Flüssigkeiten einen Venturikonus einzusetzen, dessen Unterdruckbereich als Saugraum dient.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung eingangs genannter Art anzugeben, bei der der Durchfluß begrenzt und gleichzeitig eine Flüssigkeit oder Gas dem Medium beige­ mischt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung verwendet eine Venturidüse, durch die hindurch das Medium strömt. An der Verengungsstelle der Venturidüse entsteht bekanntlich ein Unterdruck. Dieser Unterdruck wird genutzt, um über eine Saugöffnung Flüssigkeit und/oder Gas anzusaugen und dem Medium beizumischen. Wird beispielsweise als Medium Wasser verwendet und über die Saugöffnung Luft an­ gesaugt, so vermischt sich in der Unterdruckkammer Wasser und Luft. Das Gemisch wird über den Abführanschluß als kräftiger Strahl abgegeben, obwohl die Durchflußmenge an Wasser be­ grenzt ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung läßt sich zum Beispiel als Durchflußmengenbegrenzer in einer Dusche einset­ zen, wobei aus der Dusche ein kräftiger, mit Luft angerei­ cherter Strahl austritt und dennoch der Wasserverbrauch ver­ ringert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann z. B. Duschwasser erfahrungsgemäß bis zu 6 l/min eingespart werden, was jedoch durch die Beimischung von Luft das sich dem Anwender subjek­ tiv darstellende Wasservolumen optisch kaum ändert. Der Was­ serbedarf für Dusch- und Badewasser liegt in Deutschland bei ca. 30% der Gesamtwassermenge. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sehr große Energiemengen eingespart wer­ den.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung und

Fig. 2 eine Düse.

Bezugszeichenliste

1 Zylinder-Vorrichtung,
2 Düsenkolben,
3 Düsenstange,
4 Einlaufbohrung-Querbohrung,
5 Feder,
6 Unterdruckkammer,
7 Saugöffnung-Dosieröffnung,
8 Gewindeanschluß Eingang,
8a Gewindeanschluß Ausgang,
9 Druckscheibe,
10 Venturikonus,
11 Zylinderbohrung,
12 Bohrung,
12a Bohrung,
13 O-Ring,
14 Nute.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung eines Düsenkolbens 2 mit einer Düsenstange 3, der von einer Feder 5 vorgespannt wird. Der Düsenkolben 2 und die Düsenstange 3 werden am Ein­ tritt 8 der Vorrichtung durch eine Druckscheibe 9 verschlos­ sen. Zwischen Düsenkolben 2 und Konus 10 befindet sich die Unterdruckkammer 6, die mit einer Bohrung 7 versehen ist.

Diese Bohrung kann mit einer Drosseleinrichtung oder einem Adapter ausgestattet werden. Der Düsenkolben 2 und die Düsen­ stange 3 kann durch eine feststehende Düse (Fig. 2) leicht ausgetauscht werden. Sobald durch die Vorrichtung eine Flüs­ sigkeit oder ein Gas gepumpt wird, baut sich in der Unter­ druckkammer 6 ein Vakuum auf und betätigt je nach Pumpenein­ satz den Düsenkolben 2 mit der Düsenstange 3.

In der Düsenstange 3 befindet sich eine Querbohrung 12, die bei zu hoher Durchflußmenge von der Druckscheibe 9 verschlos­ sen wird. Der Unterdruck fällt in der Unterdruckkammer 6 ab, und der Düsenkolben 2 schiebt die Düsenstange 3 aus der Druckscheibe und die Querbohrung wird wieder frei. Die Ent­ fernung der Querbohrung zum Düsenkolben ist verstellbar.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Durchflußmengenbegrenzung, Dosierung und Beimischung von Flüssigkeiten oder Gasen, umfassend ein zylindrisches Gehäuse mit einem Zuführanschluß für die Zuführung eines im Durchfluß zu begrenzenden Mediums und mit einem Abführanschluß für die Abführung des Mediums, und eine variable Drosselvorrichtung im Bereich des Zu­ führanschlusses, und einen Venturikonus zwischen Zuführ- und Abführanschluß, dessen Verengungsstelle in Richtung entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Mediums in eine Unterdruckkammer mündet, wobei die Unterdruckkammer eine Saugöffnung hat, durch die hindurch Flüssigkeit oder Gas dem Medium in der Unterdruckkammer zumischbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung zum Ab­ fangen des Drucks des Mediums eine Druckscheibe (9) mit einer Bohrung (12) hat, in der eine hohle Düsenstange (3) mit einer im Zustand ohne Mediumfluß aus der Durchgangs­ öffnung herausragenden Querbohrung (4) verschiebbar ange­ ordnet ist, daß die Düsenstange (3) mit einem in der Un­ terdruckkammer (6) in Richtung ihrer Längsachse ver­ schiebbar angeordneten Düsenkolben (2) verbunden ist, der von einer in der Vakuumkammer (6) angeordneten Feder (5) in Richtung Druckscheibe (9) vorgespannt ist, und daß bei Mediumfluß der in der Unterdruckkammer (6) aufgrund des Venturieffektes entstehende Unterdruck den Düsenkolben (2) mit der Düsenstange (3) in Richtung des Abführanschlusses verschiebt, bis die Querbohrung (4) zumindest teilweise durch die Bohrung (12) der Druckscheibe (9) verschlossen wird, so daß sich ein annähernd konstanter Durchfluß des Mechanismus einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Düsenkolben (2) abstehende Düsenstange (3) in ih­ rer Länge verlängert oder verkürzt werden kann derart, daß die Entfernung der Querbohrung (4) zum Düsenkolben (2) verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Saugöffnung (7) drosselbar oder verschließ­ bar oder ein Adapter befestigbar ist.