DE371690C

DE371690C - Method and device for automatic regulation of the density of solutions

Info

Publication number: DE371690C
Application number: DEE26388D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM EHLERT
Current assignee: WILHELM EHLERT
Priority date: 1921-03-15
Filing date: 1921-03-15
Publication date: 1923-03-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Dichte von Lösungen.Method and device for automatically regulating the density of Solutions.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Dichte von Lösungen aller Art, beispielsweise von Zuckersäften, die in einer ganz bestimmten vorgeschriebenen Dichte erzeugt werden sollen. Das Verfahren und die Vorrichtung Jassen sich aber auch verwenden, um Dampfspanntingen zu regeln. Bei der Regelung der Dichte von Flüssigkeiten wird das Verfahren in der Weise durchgeführt, daß in die Flüssigkeit ein Schwimmer eintaucht, der bei einer Änderung der Dichte der Flüssigkeit sich auf oder nieder bewegt. Diese Bewegung wird nun auf ein Steuerorgan übertragen, durch welches der Ausfluß des Druck'vasserstrahles geändert wird. Dieser Druckwasserstrahl wiederum wirkt, beror er zu dieser gesteuerten Auslaßöffnung kommt, auf einen Steuerkoll en derart ein, daß durch die Änderung der Ausflußmenge des Wassers der Druck auf den Steuerkolben sicl; ändert, da die zu dem Steuerkolben zutretende Wassermenge sich immer gleichbleibt. Die Verschiebung des Steuerkolbens selbst wird nun dazu benutzt, um ein Durchflußventil, das in die Saftleitung eingebaut ist, mehr oder weniger zu öffnen. The invention relates to a method and a device for automatic Regulating the density of all kinds of solutions, for example sugar juices, which are in a very specific prescribed density are to be generated. The procedure and the Jassen device can also be used to regulate steam tensioning. When regulating the density of liquids, the procedure is carried out in the manner that in the liquid immerses a swimmer who, when there is a change the density of the liquid moves up or down. This movement is now transferred to a control member through which the discharge of the Druck'vasserstrahles will be changed. This pressurized water jet, in turn, acts as a result of this controlled one Outlet opening comes to a Steuerkoll en such a way that by the change the flow rate of the water the pressure on the control piston sicl; changes since the The amount of water flowing to the control piston always remains the same. The postponement of the control piston itself is now used to control a flow valve that is inserted into the Juice line is built in to open more or less.

Dadurch wird erreicht. daß die den Saft anziehende Pumpe bei zu geringer Schwere des Saftes weniger Saft abzieht, bei zu großer Schwere des Saftes dagegen mehr Saft aus dem Auslaugeapparat entfernt. Somit wirkt also eine Änderung in der Stellung des Schwimmers auf das Durchgangsventil für den Saft ein. This is achieved. that the pump that attracts the juice is too low The heaviness of the juice removes less juice, but if the juice is too heavy, it does so more juice removed from the leaching apparatus. So there is a change in the Position the float on the straight-way valve for the juice.

Es ist zevar schon bekannt, zum selbsttätigen Regeln der Dichte von Lösungen Vorrichtungen zu verwenlen, bei denen in einem mit der zu regelnden Flüssigkeit gefüllten Behälter ein Schwimmer angeordnet ist, dessen Bewegungen auf einen Schieber übertragen werden, welcher in die Zuflußleitung der zu behandelnden Flüssigkeit eingeschaltet ist. Von dieser bekannten Einrichtung unterscheidet sich jedoch die vorliegende Erfindung nach den vorher gemachten Ausführungen dadurch, daß der Schwimmer das in die Saftleitung eingebaute Drosselorgan nicht unmittelbar, son-(lern nur mittelbar betätigt, denn der Schieber wirkt zunächst auf eine Drosselvorrichtung der ständig fließenden Reglerflüssigkeit ein. Zevar is already known to automatically regulate the density of Solutions to use devices that are in one with the liquid to be controlled filled container a float is arranged, whose movements on a slide be transferred, which in the inflow line of the liquid to be treated is switched on. However, this differs from this known device The present invention as previously made in that the float the throttle organ built into the juice line not directly, but only (learn operated indirectly, because the slide initially acts on a throttle device the constantly flowing regulator fluid.

Durch den veränderten Durchlauf durch die Drosselvorrichtung tritt dann in einem Steuerzylinder eine Druckveränderung ein, der Steuerkolben wird verschoben und betätigt nun seinerseits erst das Drosselorgan.Due to the changed passage through the throttle device occurs then a pressure change occurs in a control cylinder and the control piston is moved and now in turn only actuates the throttle device.

Zur Ausübung dieses Verfahrens dienende Vorrichtungen sind auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. I die Anordnung des Dichtereglers in Verbindung mit dem Saftlauf, Abb. 2 die Wasserdüsenregelung in größerem Maßstabe, Abb. 3 bis 7 zwei weitere Ausführungen der Wasserdüsenregelung. Devices used to perform this procedure are available on the Drawing, namely Fig. I shows the arrangement of the density regulator in Connection with the juice run, Fig. 2 the water nozzle control on a larger scale, Fig. 3 to 7 two further versions of the water nozzle control.

Abb. 8 eine Anordnung, bei der die Wasserstrahlenregelung ummittelbar durch Einwirken des Dampfes erfolgt, Al)h. g und io eine Regelung auf elektrischem Wege, Abb. II eine indirekte Regelung. Fig. 8 an arrangement in which the water jet control is direct takes place through the action of the steam, Al) h. g and io a regulation on electric Ways, Fig. II an indirect scheme.

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Abb. 1 ist folgende: Die Pumpe b zieht von dem Auslaugeapparat durch Leitung a mit dem zu steuernden Umlaufventil c den Saft heraus und drückt ihn zur weiteren Verarbeitung fort. Durch Leitung a1 geht dauernd ein geringer Zweigstrom frei durch den mit Pülpefangsieb und Überlauf versehenen Kasten c1, von diesem durch Leitung d in den Kühler e und weiter durch den Schwimmertopf f mit Schwimmer g. Durch den Kühler e wird der mit höherer Temperatur als die gewünschte durchströmende Saft auf diese herabgedrückt, um an dem Schwimmer keinerlei Korrekturen nötig zu haben : denn Temperaturen über und unter 17l12° C beeinflussen die richtige. Angabe des Schwimmers nach unten oder oben. The operation of the device according to Fig. 1 is as follows: The pump b draws from the leaching apparatus through line a with the circulation valve to be controlled c extracts the juice and presses it away for further processing. Through line a1 a small branch flow is constantly free through the one with the pulp collecting sieve and overflow provided box c1, from this through line d into the cooler e and further through the float bowl f with float g. The cooler e becomes the one with a higher temperature as the desired flowing through juice is pressed down on this in order to attach to the float Not having to make any corrections: because temperatures above and below 17l12 ° C affect the right one. Specifying the float down or up.

Der Schwimmer ist so groß gewählt, daß die geringe durch die Steuerung bewirkte Reibung keinen merkbaren Einfluß ausübt. Durch die verschiedene Dichte des ständig durchströmenden Saftes wird der Schwimmer nun steigen oder sinken. Diese Bewegungen überträgt der Schwimmer, der als einzige praktische reibungslose führung am oberen Ende eine in einem Drahtdreeck g1 (Abb. 3) geführte. etwa 5 mm starke Stahlstange tragt, durch diese auf einen eigenartig ausgebildeten Hebel h. Der Z-förmige Kopf i (Abb. 2) diees Hebels bewegt sich vor dem Stück p, und zwar ganz dicht, so daß hierdurch eine soeben genügende Abdichtung gegen das Ausströmen des durch die bei@len Wasserdüsen o (Abb. 2) auf den Hebelkopf drückenden Wassers erreicht wird. The float is chosen to be so large that the low through the control caused friction has no noticeable influence. Because of the different density The swimmer will now rise or fall due to the constantly flowing sap. These Movements are transmitted by the swimmer, who is the only practical, smooth guide at the upper end one guided in a wire triangle g1 (Fig. 3). about 5 mm thick Steel rod carries, through this on a peculiarly designed lever h. The Z-shaped one Head i (Fig. 2) of this lever moves in front of piece p, and quite close, see above that this creates a just sufficient seal against the outflow of the through the at @ len water nozzles o (Fig. 2) pressing water on the lever head is achieved.

Die Regelung des Umlaufventiles c geschiebt durch den in einem Zylinder dicht. aber leicht laufenden Kolben j, der auf beiden Seiten durch das vom Kasten k kommende, durch Filtration vollkommen gereinigte NVasser mittels der Röhrchen q und der heiden Spiralfedern k1 im Gleichgewicht gehalten wird. Der Druckwasserzylinder besitzt ferner an jeder Seite ein Röhrchen z, welches mit den Düsen 0 in dem Stück p verbunden ist. In der Normalstellung sind 1 eide Düsen oder nur eine halb geöffnet. The regulation of the circulation valve c pushed through in a cylinder tight. but smoothly running piston j, the one on both sides through that of the box k incoming N water, completely purified by filtration, using the tubes q and the two spiral springs k1 are kept in equilibrium. The pressurized water cylinder also has a tube z on each side, which with the nozzles 0 in the piece p is connected. In the normal position, 1 or 2 nozzles are open or only one is half open.

Die Arbeitsweise ist nun folgende: Augenommen. der bis jetzf 16°B schwere Saft geht auf 14°B herunter, so sinkt der Schwimmer g, der Hebel h folgt, das Z-förmige Kopfstück i steigt und öffnet dadurch die eine Düse und schließt die andere dementsprechend, wodurch die Druckverhältnisse vor und hinter dem Kolben geändert werden; der Kolben j wird unter der Wirkung der Spannkraft der Federn k1 dem jeweiligen Druckunterschied entsprechend vorwärts oder rückwärts gehen und somit das Ventil c mittels der Schnur I über Rolle m mehr öffnen oder schließen. Bei zu leichtem Saft wird er das Ventil mehr öffnen; infolgedessen strömt der Saft mehr zurück in die eigene Saugleitung, der Abzug aus dem Auslaugeapparat verringert sich daher und der Saft wird demgemäß schwerer, da er länger mit dem auszulaugenden Gut zusammenbleibt. In demselben Sinne arbeitet die Vorrichtung in umgekehrter Weise. The working method is now as follows: Be aware. which up to now 16 ° B heavy juice goes down to 14 ° B, so the float g sinks, the lever h follows, the Z-shaped head piece i rises and thereby opens one nozzle and closes the one others accordingly, creating the pressure conditions in front of and behind the piston be changed; the piston j is under the action of the tension force of the springs k1 go forwards or backwards according to the respective pressure difference and thus open or close the valve c more by means of the cord I via roller m. at to light juice he will open the valve more; as a result, the juice will flow more back into your own suction line, the withdrawal from the leaching apparatus is reduced therefore, and the juice is accordingly heavier, since it lasts longer with the material to be leached stay together. In the same sense, the device works in reverse.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 erfolgt der Zutritt des Druckwassers durch den Hohlhebel h3, welcher einen länglichen Querschnitt (Abb. 4) besitzt. In dem Führungsstück p ist eine Öffnungp, von dreieckigem Querschnitt angebracht, mit deren Hilfe durch Auf- -und Niederbewegen des Hebels h1 eine Veränderung der Ausflußöffnung erreicht wird. Ähnlich ist die Ausbildung der Vorrichtung nach Abb. 5 und 6, nur ist hier das Rohrh, rund, während der Durchtrittsquerschnitte, in dem Stück die Form eines schlanken Dreiecks hat, so daß auch hier in jeder Höhenlage die Durchtrittsöffnung des Wassers eine andere ist. In the embodiment according to Fig. 3, the access to the pressurized water takes place through the hollow lever h3, which has an elongated cross-section (Fig. 4). In the guide piece p is provided with an opening p of triangular cross-section the help of which, by moving the lever h1 up and down, changes the outflow opening is achieved. The design of the device according to Fig. 5 and 6 is similar, only is here the pipe, round, while the passage cross-sections, in the piece the Has the shape of a slender triangle, so that here too the passage opening at any altitude of the water is different.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 erfolgt die Wasserzuleitung von hinten durch das Stück p, welches eine Ausrundung besitzt. In the embodiment according to Fig. 7, the water is supplied from behind by the piece p, which has a fillet.

Gegen diese legt sich Idas hakenförmige Ende i des Hebels lt, der sich um den Punkt u dreht.-Durch Auf und Niederbewegen der Spindel g wird das hakenförmige Ende i mehr oder weniger vor die Austrittsöffnung gebracht und dadurch der Austrittsquerschnitt für das Wasser geändert.Idas the hook-shaped end i of the lever lies against this rotates around point u.-By moving the spindle g up and down it becomes the hook-shaped End i brought more or less in front of the outlet opening and thereby the outlet cross-section changed for the water.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 8 sind zwei Metalldosen v vorhanden, in deren Verbindungsstück v1 die Dampfleitung w mündet. In the embodiment according to Fig. 8 there are two metal cans v, the steam line w opens into the connecting piece v1.

Mit den Metalldosen sind die Hebel x1 und x2 verbunden, von denen der eine x1 hohl ist und mit der Druckwasserleitung q in Verbindung steht. Er trägt das Mundstück i, das ähnlich wie in Abb. 3 und 5 ausgebildet ist, während der andere Hebel x2 das Gleitstück p2 aufnimmt, das mit einem dreieckigen Durchtrittsquerschnitt in ähnlicher Weise versehen ist, wie in Abb. 4 und 6 dargestellt. Die Hebel x1 und x2 stehen unter dem Einfluß von Federn y.The levers x1 and x2 are connected to the metal cans, of which which one x1 is hollow and communicates with the pressurized water line q. He wears the mouthpiece i, which is designed similarly to Fig. 3 and 5, while the other Lever x2 accommodates the slider p2, which has a triangular passage cross-section is provided in a similar manner, as shown in Figs. The levers x1 and x2 are under the influence of springs y.

Wenn sich die Einrichtung im Gleichgewichtszustand befindet, so tritt eine gewisse Menge von Wasser durch den mittleren Querschnitt des Gleitstückes p1 hindurch. Steigt der Druck in den Metalldosen v, so werden die Hebel kl und v auseinandergedrückt und dadurch der Durchgangsquerschnitt für das Regelwasser vergrößert. Sinkt der Druck in den Dosen, so drücken die Federn y die Hebel zusammen und der Durchgangsquerschnitt verkleinert sich.When the device is in equilibrium, it kicks a certain amount of water through the middle section of the slider p1 through. If the pressure in the metal cans v increases, the levers kl and v are pushed apart and thereby the passage cross-section for the regular water increases. Does the If there is pressure in the cans, the springs y press the levers together and the cross-section of the passage shrinks.

Bei der elektromagnetischen Feinauslösung nach Abb. g und 10 wird ein Hebel; II verwen det, vor dem sich die Kontakte 12 befinden. In die Leitungen I3, die von den Kontakten ausgehen, sind die Magnete 14 eingeschaltet. Die Anker dieser Magnete sind an den einarmigen Hebeln 15 befestigt, und diese tragen w. ederum eine als Absperrschieber dienende Platte I 6, die sich vor der Austrittsdüse 17 des NVasserzuleitungsrohres 18 bewegt, das mit der Leitung q verbunden ist. Die Leitung q ist an den Reglerzylinder angeschlossen. Die Einrichtung wird so eingestellt, daß, wenn sich der Kolben j in der Mittellage befindet, die Hälfte der Kontakte des Hebels II geschlossen ist, der in unmittelbarer Verbindung mit der Spindel g steht. Durch den Schluß der Hälfte der Kontakte werden die dazugehörigen Magneten angezogen und die Austrittsöffnungen freigegeben. Durch jede Bewegung des Schwimmers werden nun entweder Kontakte eingeschaltet oder ausgeschaltet, dementsprechend auch der Strom zu den Magneten geschlossen und die Zahl der Austrittsdüsen geändert. Dadurch wird dann, wiederum der Kolben, der in bekannter Weise noch unter dem Druck einer Feder steht, verschoben und das Saftumlaufventil verstellt. With the electromagnetic fine tripping according to Fig. G and 10, a lever; II used, in front of which the contacts 12 are located. In the lines I3, which originate from the contacts, the magnets 14 are switched on. The anchors these magnets are attached to the one-armed levers 15, and these carry w. ederum a plate I 6 serving as a gate valve, which is located in front of the outlet nozzle 17 of the water supply pipe 18 connected to the line q. the Line q is connected to the regulator cylinder. The facility is set in such a way that that when the piston j is in the middle position, half of the contacts of the lever II is closed, which is in direct connection with the spindle g stands. When half of the contacts close, the associated magnets become tightened and the outlet openings released. With every movement of the swimmer Contacts are now either switched on or off, accordingly the current to the magnets closed and the number of outlet nozzles changed. This then, in turn, the piston, which in a known manner is still under the pressure a spring stands, moved and adjusted the juice circulation valve.

Die Steuereinrichtung kann auch noch indirekt wirken, wie dieses in Abb. 1 1 dargestellt ist. Hier wird von der Steuerwasserleitung eine Leitung q1 abgezweigt, die zu einer mit einer Membran 21 versehenen Dose 20 führt, und von der wiederum die Leitung, zu dem Steuerorgan für den Wasserausfluß gel1t. Diese Leitung q1 hat zweckmäßig wesentlich größeren Querschnitt als die Leitung q1, um die Membran schon auf geringere Änderungen in der Durchflußmenge einwirken zu lassen. Die Membran steht unter dem Einfluß einer Feder 22 und ist außerdem mit einem Doppelsitzventil 23 verbunden, das wiederum durch die Leitung 24 mit dem Steuerzylinder in Verbinduiig steht. Tritt nun nach vorheriger Gleichgewichtslage an der Membran eine ankerung in dem Gleichgewichtszustand ein, indem beispielsweise das Druckwasser aus der Leitung q2 plötzlich stärker ausfließt, so wird die Membran durch die Feder 22 nach innen gedrückt, dadurch das Doppelsitzventil 23 mehr geöffnet und somit der Ausgangsquerschnitt für das Steuer wasser wesentlich vergrößert. Der Kolben j folgt dann diesem verstärken Ausfluß unter Wirkung der auf ihm lastenden Feder 1e1 Mit dieser Steuereinrichtung können größere Kräfte im Steuermechanismus ausgelöst werden, weil der Unterschied in den Ausflußmengen hier wesentlich größer ist als bei direkter Steuerung des Zylinders. The control device can also act indirectly, like this one is shown in Fig. 1 1. Here is a line from the control water line q1 branched off, which leads to a can 20 provided with a membrane 21, and from which in turn is the line to the control unit for the water outflow. These Line q1 expediently has a much larger cross-section than line q1 to let the membrane act on minor changes in the flow rate. The diaphragm is under the influence of a spring 22 and is also provided with a double seat valve 23 connected, which in turn through line 24 with the control cylinder in connection stands. If, after a previous equilibrium position, the membrane is anchored in the equilibrium state, for example by removing the pressurized water from the pipe q2 suddenly flows out more strongly, the membrane is turned inwards by the spring 22 pressed, thereby the double seat valve 23 opened more and thus the output cross-section significantly increased for the steering water. The piston j then follows this reinforce Outflow under the action of the spring 1e1 on it with this control device greater forces can be triggered in the steering mechanism because of the difference in the outflow is much greater here than with direct control of the cylinder.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for automatic density control of solutions, e.g. B. juices, with the help of an immersed in the solution Float, which is connected to a control member, characterized in that the change in position of the float on a throttle device of a continuously flowing regulator fluid is transmitted through which the outflow of the current is changed such that a control piston is adjusted as a result of the pressure change occurring in the control cylinder which in turn be tlitiSt a throttle device built into the solution line 2. To carry out the method according to claim I serving device, in which there is a float in the container filled with the liquid to be regulated, the movement of which is transmitted to a slide by a lever, characterized in that that this consists of a head piece (i), which is located in front of the outlet openings (o) the pressure water line (z), which in turn is connected to a control cylinder is what through a pipe (q) water at constant pressure and in constant Amount flows in, so that as a result of a change in the pressure in the control cylinder when there is a change the outlet openings (o) of the control cylinder under the influence of springs o. is moved and now in turn the cross section of the globe valve (c) for the Solution changed, this in a circulation line parallel to the pump (b) is arranged, which the juice produced from the leaching apparatus for further processing pushes out.

3. Training of the control device according to. Claim 2, characterized in that that the head (i) of the lever (h) has a Z-shaped cross-section, so that during an adjustment of the head which enlarges one outlet opening (o) for the control water, the second one The outlet opening (o), on the other hand, is reduced in size.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 2, characterized characterized in that the transmission lever is partly designed as a tube (h,), which has a round or flat cross-section, with the end of the tubular lever moves along a slider, in which a passage opening with adjustable cross-section is attached, for the purpose of the flow cross-section for the control water according to the position of the lever in front of the passage opening to change.

5. Apparatus for carrying out the method according to claim I, characterized characterized in that the control water leading to the cylinder line (q) with a junction (q1) is provided, through which part of the control water in a Socket (20) occurs, which one line (q2) is connected, and which one Carries membrane (21), which is under the pressure of a spring (22) and with the globe valve (23) is connected, which regulates the exit of the control water from the control cylinder.

6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized characterized in that the pressure control water line (I8) with several outlet openings (17) is provided, in front of which slide (I6) move, which with the anchors of Electromagnets are connected, their circuit by changing the position of the lever (11) operated by the lever closing more or fewer contacts as it rotates or releases.

7. Vorriditung for performing the method according to claim I for the purpose Regulation of steam voltages, characterized in that instead of the float a diaphragm box (v) with levers (.r1, x-2) are connected, one of which is a lever (x1) is hollow and serves to guide the control water, while the other Lever (z2) provided with a triangular or similarly shaped flow opening Slider (p2) carries, so that when there is a change in the steam pressure in the diaphragm cans the levers (x1, x2) can be adjusted against each other and thereby the cross-section of the passage for the control water is changed.