DE416513C

DE416513C - Device for regulating a gas or gas mixture according to its specific weight

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Publication number: DE416513C
Application number: DER60690D
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Publication date: 1925-07-17

Description

Bei der Regelung eines Gasstromes auf Druck ist die Durchströmmenge abhängig vom spezifischen Gewicht, so daß letztere auch bei genauer Regelung auf gleichen S Druck bei verschiedenem spezifischen Gewicht verschieden ist. Wenngleich auch die Gewichtsänderungen beim Koksofengas im allgemeinen nicht sehr erheblich schwanken, so sind jedoch schon diese kleinen Unterschiede ίο ausreichend, um bei den für industrielle Zwecke benötigten großen Gasmengen erhebliche Verluste herbeizuführen. Besonders tritt dieses in die Erscheinung, wenn es sich darum handelt, minderwertiges Hochofengas mit hochwertigem Koksofengas zu mischen, um durch diese Mischung einen bestimmten Heizwert zu erhalten. Auch bei der Verbrennung von Koksofengas in Brennern ist die Wirtschaftlichkeit in Frage gestellt, wenn der Luftbedarf des Gases nicht genügend berücksichtigt wird. Wenn z. B. dem Brenner durch eine besondere Leitung Verbrennungsluft zugeführt wird, so kann durch den Regler eine Drosselklappe in der Luftleitung so gesteuert werden, daß, abhängig von der jeweils zur Verfügung stehenden Gasmenge, mehr oder weniger Luft zugeführt wird. In einem solchen Falle wird das Steuerwerk des Reglers von dem Druckunterschied in der Gasleitung beeinflußt. Geschah die Einstellung des Reglers und infolgedessen auch der Drosselklappe in der Luftleitung bei einem bestimmten spezifischen Gewicht des Gases und wurde hierbei der Luftbedarf des Gases ermittelt, so wird die Regelvorrichtung so lange zufriedenstellend arbeiten, als sich das spezifische Gewicht des Gases nicht ändert. Ganz erheblich gestört wird die Einrichtung aber bei Abweichung von dem bei der Einstellung herrschenden spezifischen Gewichte. Die im folgenden beschriebene und auf der Zeichnung in Abb. 1 und 2 in einem Ausführungsbeispiel dargestellte Einrichtung ist geeignet, den geschilderten Mangel zu beseitigen. When regulating a gas flow to pressure, the flow rate is dependent on the specific weight, so that the latter are the same even with precise regulation S pressure is different for different specific gravity. Even so, the changes in weight with coke oven gas generally do not fluctuate very considerably, but these small differences are already there ίο sufficient to deal with the large quantities of gas required for industrial purposes Cause losses. This is particularly evident when it comes to this is to mix inferior blast furnace gas with high quality coke oven gas in order to to obtain a certain calorific value through this mixture. Even with combustion of coke oven gas in burners, the economic viability is called into question if the Air requirement of the gas is not sufficiently taken into account. If z. B. the burner through a special line of combustion air is supplied, a throttle valve in the air line can be controlled by the controller that, depending on the amount of gas available, more or less air is supplied. In In such a case, the control unit of the regulator of the pressure difference in the Gas line affected. Happened the setting of the controller and, as a result, also the Throttle valve in the air line at a certain specific weight of the gas and if the air requirement of the gas was determined here, the control device will be like this work satisfactorily for a long time when the specific gravity of the gas does not change. The facility is significantly disturbed if it deviates from the setting prevailing specific weights. The one described below and on the drawing in Fig. 1 and 2 in one embodiment The device shown is suitable for eliminating the deficiency described.

In der Gasleitung (Abb. 1) ist die von einem Regler 2 gesteuerte Drosselklappe 3 eingebaut. Der Regler 2 wird von dem druckempfindlichen Kontaktwerk 4 beeinflußt, ι indem die mit dem Schwimmer 8 verbundene Kontakteinrichtung jeweils die Tou- ! renzahl eines der beiden antreibenden Elektromotoren ändert, wodurch unter Vermittj lung des Differentialgetriebes die Drosselklappe 3 entsprechend gedreht wird. Ausführlieh ist dieser Vorgang in der Patentschrift 309926 näher beschrieben.In the gas line (Fig. 1) is the throttle valve 3 controlled by a regulator 2 built-in. The regulator 2 is influenced by the pressure-sensitive contact mechanism 4, ι by the contact device connected to the float 8 in each case the Tou- ! renzahl of one of the two driving electric motors changes, whereby under Vermittj ment of the differential gear, the throttle valve 3 is rotated accordingly. Detailed loan this process is described in more detail in patent specification 309926.

Die Höhe des gewünschten Druckes wird mit der Spindel 5 gemäß Patentschrift 362235 dadurch beliebig eingestellt, daß der Schwimmer 8 bei gewünschtem höheren Druck aus der Flüssigkeit herausgehoben und umgekehrt bei gewünschtem tieferen Druck tiefer hineingesenkt wird.The level of the desired pressure is determined with the spindle 5 according to patent specification 362235 thereby arbitrarily set that the float 8 at the desired higher pressure lifted out of the liquid and, conversely, sunk deeper in when the lower pressure is desired will.

Es ist selbstverständlich, daß auch andere Reglerkonstruktionen für den vorliegenden Zweck herangezogen werden können, und dient der hier geschilderte Zweimotorenregler nur als Beispiel der Anordnung. Von der Gasleitung 1 geht das Druckbeeinflussungsrohr 7 zum Kontaktwerk 4 und beeinflußt in bekannter Weise den Schwimmer 8. Diese Einrichtung ist die jetzt gebräuchliche Druckregelung, welche, wie bereits eingangs erwähnt, wohl den Druck genau regelt, aber das spezifische Gewicht des Gases unberücksichtigt läßt. Zur Beseitigung dieses Fehlers ist die Spindel S des Kontaktwerkes 4 mit einem Zahnrad 9 versehen, welches durch den kleinen Motor 10 angetrieben wird. Dieser Motor 10 steht durch Leitung mit der Stromquelle 11, dem Gasmesser bekannter Art 12 und dem Uhrwerk 13 in Verbindung. Auf der Achse des Gasmessers 12 und auf der Achse des Uhrwerks 13 sitzt eine Kontaktscheibe 14 bzw. 15. In Abb. 2 sind die beiden Kontaktscheiben klarer gezeichnet. Man sieht in Abb. 2 an der Scheibe 14 einen Ausschnitt 16 und an der Scheibe 15 den Kontaktstift 17. Zweckmäßig wird bei größeren LeitungenIt goes without saying that other controller designs can also be used for the present purpose, and the two-motor controller described here serves only as an example of the arrangement. From the gas line 1 the pressure influencing pipe 7 goes to the contact mechanism 4 and influences the float 8 in a known manner. To eliminate this error, the spindle S of the contact mechanism 4 is provided with a gear 9 which is driven by the small motor 10. This motor 10 is connected by line to the power source 11, the gas meter of known type 12 and the clockwork 13. On the axis of the gas meter 12 and on the axis of the clockwork 13 there is a contact disk 14 and 15, respectively. In Fig. 2, the two contact disks are shown more clearly. One sees in Fig. 2 a cutout 16 on the disk 14 and the contact pin 17 on the disk 15. It is useful for larger lines

der Gasmesser 12 nicht unmittelbar in die Hauptgasleitung, sondern in die Leitung 7 und 18 eingeschaltet, wobei er in bekannter Weise dem durch die Stauscheibe 6 erzeugten i Druckunterschied ausgesetzt ist.the gas meter 12 not directly into the main gas line, but into the line 7 and 18 switched on, in a known manner the i generated by the baffle plate 6 Pressure difference is exposed.

Eine ähnliche Einrichtung ist in der Patentschrift 297619 beschrieben, jedoch wird im vorliegenden Falle der Gasmesser 12 und das Uhrwerk 13 nicht unmittelbar, sondern mittelbar zur Drosselung des ,Gasstromes benutzt, indem der Motor 10, welcher den Kontakttisch 19 und damit den Schwimmer 8 mehr oder weniger von dem Niveau der Druckflüssigkeit entfernt, von den beiden Kontaktscheiben 14 und 15 nach links oder rechts eingeschaltet wird, wodurch sich die jeweilige Druckhöhe ändert. Der Vorgang ist hierbei folgender:A similar device is described in patent specification 297619, but is in present case the gas meter 12 and the clockwork 13 not directly, but indirectly used to throttle the gas flow by the motor 10, which the contact table 19 and thus the float 8 more or less of the level of the pressure fluid away, from the two contact discs 14 and 15 to the left or right is switched on, whereby the respective pressure height changes. The process is here following:

Angenommen, der Druck in der Leitung 1 soll bei einem spezifischen Gewicht von 0,5 auf 40 mm W. S. geregelt werden. Bei dieser Druckhöhe ist der Druckunterschied an der Stauscheibe 6 von einer bestimmten Größe und zeigt der Gasmesser 12 einen entsprechenden Durchgang an. Durch eine Verstellvorrichtung bekannter Konstruktion wird das Uhrwerk 13 auf die Drehgeschwindigkeit der Gasuhr 12 eingestellt, so daß beide Antriebsmittel gleich schnell laufen. Der gewünschte Druck von 40 mm ist am Kontaktwerk 4 durch die Spindel 5 eingestellt. Bei unverändertem spezifischen Gewicht laufen die beiden Scheiben 14 und 15 gleich schnell und der Motor 10 bleibt in Ruhe. Sobald das speziflsche Gewicht sich ändert, wird bei gleicher Druckhöhe die Drehgeschwindigkeit des Gasmessers eine andere werden, und der Ausschnitt 16 (Abb. 2) an der Scheibe 14 wird nach der einen oder anderen Seite den Kontaktstift 17 berühren. Nunmehr wird der Motor 10 eingeschaltet, und dieser verstellt den Kontakttisch 19 so lange, als bis die Gasmenge sich wieder dem eingestellten Betrag nähert. Angenommen, das Gas wird besser, das spezifische Gewicht also niedriger, so wird die Gasuhr voreilen und der Kontakttisch 19 wird von dem Motor 10 auf einen niedrigeren Druck eingestellt. Der Luftbedarf des Gases bei der Verbrennung wird größer, und da der Druck geringer geworden ist, wird die anfangs eingestellte Luftmenge wieder zur Verbrennung genügen. Anderseits kann natürlich auch von der beschriebenen Kontaktvorrichtung ein Regler in der Luftleitung beeinflußt jAssume that the pressure in line 1 should have a specific gravity of 0.5 can be regulated to 40 mm W. S. At this pressure height the pressure difference is at the Baffle plate 6 of a certain size and the gas meter 12 shows a corresponding one Passage on. By means of an adjusting device of known construction, the clockwork 13 is set to the rotational speed of the Gas meter 12 set so that both drive means run at the same speed. The one you want A pressure of 40 mm is set on the contact mechanism 4 by the spindle 5. With unchanged The two disks 14 and 15 run at the same speed and specific weight the motor 10 remains at rest. As soon as the specific weight changes, it will be the same Pressure height the speed of rotation of the gas meter will be a different one, and the cutout 16 (Fig. 2) on the disk 14 is to one side or the other the contact pin 17 touch. Now the motor 10 is switched on, and this adjusts the Contact table 19 until the amount of gas approaches the set amount again. Assuming that the gas gets better and the specific weight is lower, the Advance the gas meter and the contact table 19 is set by the engine 10 to a lower one Pressure set. The air requirement of the gas during combustion is greater, and since the If the pressure has decreased, the initially set amount of air is used for combustion again suffice. On the other hand, of course, of the contact device described a regulator in the air line affects j

werden, so daß der veränderten Gasmenge , entsprechend auch mehr oder weniger Luft j zugegeben wird. In diesem Falle wird als j Triebwerk 13 ebenfalls ein Gasmesser genommen, welcher wie der Gasmesser 12 durch einen Druckunterschied oder beide Messer durch den Hauptstrom betrieben werden. Für den Gasmesser 13 wird der Druckunterschied in der Luftleitung benutzt, und die Drosselklappe 3 wird in die Luftleitung eingebaut. Bei Änderung der Gasmenge und damit verändertem Gang des Gasmessers 12 wird durch den bereits beschriebenen Vorgang bei den Kontaktscheiben 14 und 15 eine Veränderung der Drosselklappenstellung in der Luftleitung so lange erfolgen, als bis der Gang beider Uhren wieder gleich ist.so that the changed amount of gas, according to more or less air j is admitted. In this case, a gas meter is also taken as j engine 13, which like the gas meter 12 by a pressure difference or both meters operated by the main stream. For the gas meter 13, the pressure difference becomes used in the air line, and the throttle valve 3 is installed in the air line. When changing the amount of gas and thus changing the gear of the gas meter 12 is through the process already described for the contact disks 14 and 15 is a change the throttle position in the air line as long as up to the gear of both clocks is the same again.

Es ist möglich, das Kontäktwerk 4 ganz wegfallen zu lassen. Zu diesem Zwecke werden die Kontaktscheiben 14 und 15 direkt in den Regulierkreis der Motoren geschaltet, so daß beim Vor- bzw. Nacheilen eines der beiden Kontaktscheiben der eine oder andere Motor in seiner Drehzahl beeinflußt wird.It is possible to omit the contact mechanism 4 entirely. Be for this purpose the contact disks 14 and 15 are connected directly to the regulating circuit of the motors, so that when one of the two contact disks is ahead or behind, one or the other Motor is influenced in its speed.

Claims

Patent-to sayings:

1. Device for regulating a gas or gas mixture with consideration the specific weight, characterized by means for automatic adjustment the pressure level to which a pressure regulator regulates, depending on the change, which a volumetric meter shows as soon as the regulated amount of gas increases with the change in specific gravity changes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by the use of one in the German patent 297619 described in more detail and for the present Purpose modified device that one of the gas flow influenced Volume meter with another, revolving at a constant speed Part cooperates, and that the relative occurring when the specific weight or the amount of gas changes Rotation of the two parts using the well-known zeroing method ζ. Β. by means of contacts and control motor for setting the pressure level or the gas volume, to which the pressure regulator regulates, is used.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that of the gases to be controlled independently and usually at a steady rate The driven part also consists of a volumetric meter, which is influenced by an air line, for example.

1 sheet of drawings,