DE503972C - Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

Bei der Dosierung einer kleinen Flüssigkeitsmenge, beispielsweise Chemikalienlösungen, werden die üblichen Dosierungsvorrichtungen, die etwa auf dem Durchlauf der Flüssigkeit durch Einstellvorrichtungen von veränderlichem Querschnitt basieren, ungenau, da sich der üfrnungsquerschnitt durch die geringsten Veränderungen- an den angrenzenden Oberflächen oder durch kleine in der Flüssigkeit enthaltene Schwebeteilchen verengen oder zusetzen kanu.

Nachstehend soll ein Verfahren beschrieben werden, bei dem dieser Übelstand vermieden wird, und bei welchem außerdem noch eine Meßvorrichtung die jederzeitige Ablesung der Durchflußmenge gestattet.

Das Verfahren beruht auf dem bekannten Verdrängungsprinzip, gemäß welchem Flüssigkeit aus einem Behälter dadurch zum Ausfluß gebracht wird, daß man .feste, in der Flüssigkeit unlösliche Körper und von höherem spezifischen Gewicht als diese in sie einführt, indem man beispielsweise mittels eines Pendelwerks Kugeln aus Metall, Glas, Porzellan

o. dgl. von gleicher Größe in gewissen Zeitzwischenräumen in die zu verdrängende Flüssigkeit hineinfallen läßt, oder indem man mittels eines Uhrwerks einen Verdrängungsbehälter, der spezifisch schwerer ist als die Flüssigkeit, allmählich in diese einsenkt.

In beiden Fällen hängt die Genauigkeit des Dosierungsvorganges von dem einwandfreien Arbeiten einer feinmechanischen, bewegten Vorrichtung ab, die, da es sich beim Dosieren von Chemikalienlösungen oft um aggressive Flüssigkeit handelt, durch diese oder von ihnen entwackelte Dämpfe, wie beispielsweise bei Verwendung von Chlorwasser, Ammoniak, Hypochloridlösungen o. dgl., angegriffen und damit in ihrer Betriebssicherheit gestört werden können.

Bei dem Verfahren der Erfindung ist nicht nur diese Schwierigkeit, sondern überhaupt die Verwendung mechanisch bewegter Regelvorrichtungen vermieden.

Nach dem Verfahren wird die zu dosierende Flüssigkeit aus einem Zylinder durch einen zweiten unten geschlossenen Zylinder, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Zylinders, dadurch verdrängt, daß in den zweiten Zylinder eine andere Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in meßbarer Weise eingeleitet wird. Hierdurch wird der zweite oder Innenzylinder dauernd schwerer, sinkt in dem Außenzylinder herab und verdrängt dabei eine entsprechende Flüssigkeitsmenge aus diesem, die durch einen Überlauf o. dgl. abfließt.

Nachstehend wird eine Vorrichtung zur praktischen Ausübung des Verfahrens beschrieben:

Fig. ι: ι stellt den Außenzylinder dar, in welchem sieh die zu dosierende Flüssigkeit befindet. 2 stellt den Innenzylinder dar. Er wird durch die Rollen 3, Schnur 4 und Gegengewicht 5 in senkrechter Stellung gehalten.

Durch eine Zuleitung 6 wird dem inneren Zylinder Wasser zugeleitet, das ihn ständig schwerer macht, so daß aus dem Außenzylinder eine dem zunehmenden Gewicht entsprechende Flüssigkeitsmenge verdrängt wird. 7 stellt eine Meßvorrichtung dar, etwa eine Meßdiise mit einem Flüssigkeitsmanometer, so daß die Durahflußmenge jederzeit ablesbar ist. Die Höhe der Durchflußmenge wird durch ίο das Einstellventil 8 geregelt, während g ein Druckregulierventil darstellt, um auch bei schwankendem Druck in der Wasserleitung dem Einstellventil 8 stets gleichbleibenden Druck zuzuführen.

An Stelle des Druckregulierventils 9 kann zur Erfüllung des gleichen Zweckes auch ein über der Vorrichtung aufgestellter Schwimmerkasten dienen.

Die verdrängte Flüssigkeit fließt durch den Überlauf i_a ab und kann in beliebiger Weise der Verwendungsstelle zugeleitet werden.

Bei besonders kleinen Flüssigkeitsmengen wird der Überlauf mit dem Saugstutzen 10 eines Injektors 11 verbunden, um auf diese Weise auch Flüssigkeitsmengen von weniger als Tropfengröße, die sonst wegen ihrer Adhäsion zunächst an dem überlauf bis ■ zu voller Tropfenbildung hängenbleiben würden, abzusaugen' oder fortzureißen.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, vermittels deren eine automatische Neufüllung nach Entleerung des Zylinders 1 ermöglicht wird. Außer der beschriebenen Einrichtung ist Zylinder ι mit einem Niveaugefäß 12, das durch Schwimmerventil stete auf gleicher Höhe aus einem Vorratsbehälter gefüllt bleibt, verbunden. Der Innenzylinder 2 enthält einen Heber 13, der die zugelaufene Flüssigkeit aus ihm entleert, sobald deren ^-Stand den höchsten Punkt des Hebers überschreitet. Der Zylinder 2 wird dann durch das Gegengewicht 5 in die Höhe gezogen, und der Flüssigkeitsspiegel im Zylinder 1 sinkt herab, so daß aus dem Niveaugefäß 12 neue Flüssigkeit nachdringen kann; sobald die Flüssigkeit im Zylinder ι den Stand im Niveaugefäß 12 erreicht, hört der Zulauf auf, so daß das aus der Rohrleitung 6 in den Zylinder 2 dauernd einlaufende Wasser außen wieder allmählich zum Absinken und damit zum Verdrängen der in Zylinder 1 enthaltenen Flüssigkeit gebracht werden kann.

Auch kann eine Alarmvorrichtung vorgesehen werden, welche .selbsttätig in Betrieb gesetzt wird, wenn der Zylinder 2 einen gewissen Tiefstand im Zylinder 1 erreicht, so daß nach Wunsch auch von Hand eine Neufüllung des Zylinders 1 vorgenommen werden kann.

Auf dem Gebiete der Wasserreinigung und anderen Gebieten ist es oft erforderlich, fließende Wassermengen mit bestimmten Mengen von Chemikalienlösungen zum Zwecke der Entkeimung, Entsäuerung, Klärung o. dgl. zu versetzen. Sind die zu behandelnden Durchflußmengen einigermaßen konstant, so kann das Verfahren mit den vorbeschriebenen Einrichtungen ohne weiteres angewendet werden. Schwanken diese Mengen jedoch stark und unkontrollierbar, so ist das Verfahren so auszugestalten, daß auch die dem Zylinder 2 zufließende Wassermenge sich im gleichen Verhältnis ändert. Zu diesem Zweck werden in an sich bekannter Weise die Druckänderungen, die beim Durchfluß des Wassers durch die Rohrleitungen, durch ein Venturirohr, Drosselscheibe o. dgl, auftreten, auf das Druckregulierorgan 9 der Wasserleitung 6 übertragen.

In Fig. 3 ist eine beispielsweise Anordnung einer solchen Vorrichtung wiedergegeben. Das Druokregulierventil 9 ist durch Spindelübertragung 14 mit der Membran 15 einer Membrankammer 16 verbunden. Die untere Hälfte der Membrankammer steht mit dem Einlauf 17 des Venturirohrs, die obere Hälfte der Membrankammer mit der Düse 18 des Venturirohrs in Verbindung, so daß die Membran selbst einem Druck ausgesetzt ist, der der Differenz der beiden Drucke entspricht. Dieser Differentialdruck wird durch die Spindel 14 auf das Druckregulierventil der Wasserleitung 6 übertragen, so daß dieser in Übereinstimmung mit den im Venturirohr auftretenden Druckänderungen beeinflußt wird.

In ähnlicher Weise wie bei einem Venturirohr können auch Druckänderungen an einer Stauscheibe, die Änderung des Wasserstandes in einem mit einer einstellbaren Ausflußöff- ^1ι>° nung versehenen Dtirehläufsbehälter o. dgl. für die Beeinflussung des Druckregulierorgans 9 Verwendung finden.

Bei dieser Art der Regulierung wird diese ausschließlich in dem mit Wasser in Beruhrung stehenden Teil des Gesamtsystems bewirkt, so· daß mit den für die Regulierung wichtigen Teilen die zu dosierende Chemikalienlösung überhaupt nicht in Berührung kommt, und somit chemische Angriffe der oft aggressiv wirkenden Chemikalienlösungen, Ablagerungen aus denselben in den Rohrleitungen, Ventilöffnungen usw., durch welche Verengungen oder Verstopfungen hervorgerufen werden können, und sonstige etwa mögliche Störungen von vornherein vermieden werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Dosierung von Flüssigkeiten vermittels Verdrängung der in einem Gefäß befindlichen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man in ein in

   diese eintauchendes Gefäß eine andere Flüssigkeit in meßbarem und regulierbarem Strom einfließen läßt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Zylinder (i), der mit der zu dosierenden Flüssigkeit gefüllt ist, einen Zylinder (2), der mit einer Einrichtung versehen ist, um ihn in senkrechter Lage zu halten, und eine mit Regel- und Meßorganen versehene Wasserzuflußleitung (6).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Entleerungs- und Füllvorrichtung, z. B. vermittels Heber (13) und Niveaugefäß (12).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und auch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Überlauf (ι^α) austretende Flüssigkeit vermittels einer Saugvorrichtung abgesaugt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierorgan (9) der Zuflußwasserleitung durch die Druckschwankungen, die in einer Wasserleitung o. dgl., der die aus Zylinder (1) verdrängte Flüssigkeit zugeleitet wird, entstehen, derart beeinflußt wird, daß diie aus der Wasserleitung (6) dem Zylinder (2) zufließende Wassermenge sich im gleichen Verhältnis ändert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen