DE505838C - Einrichtung zur UEbertragung von Druckimpulsen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Druckschwankungen eines in einer Leitung strömenden Mittels auf eine Membran wirken zu lassen und die Impulse beispielsweise auf eine Einrichtung zur Druckregelung zu übertragen. Um eine feinfühlige Regelung zu ermöglichen, hat man weiterhin schon die Membran aus einem Stoff hergestellt, der keine Formänderungsarbeit aufzunehmen hat (z. B. Gummi oder Leder).

Der Druck, auf den das strömende Mittel zu halten ist, wird dabei durch das Gewicht einer Flüssigkeitssäule ausgeglichen. Bei diesen Einrichtungen hat man die Membran unmittelbar mit dem Druckregelventil verbunden, um die Ausschläge der Membran unmittelbar zur Verstellung auszunutzen.

Sollen die Ifnpulse auf eine HilfsSteuerung übertragen werden, so ergibt sich die Schwierigkeit, die mit der Membran verbundene Spindel derart dicht aus dem mit der Augleichsflüssigkeit angefüllten Membrangehäuse herauszuführen, daß keine Leckverluste entstehen. Besonders schwierig wird diese Maßnahme, wenn als Ausgleichsflüssigkeit Quecksilber verwendet wird, das auch durch die feinsten Öffnungen hindurchzudringen vermag. Eine zweite Möglichkeit zur Übertragung der Impulsbewegungen wäre, den von der Ausgleichsflüssigkeit erfüllten Druckraum durch eine Membran abzuschließen und erst von dieser die Bewegung für die HilfsSteuerung abzunehmen. In diesem Falle ergibt sich aber wieder der Nachteil, daß auch auf die zweite Membran der volle statische Druck der Ausgleichsflüssigkeitssäule wirkt. Man wäre also gezwungen, die impulsabnehmende Membran sehr stark und unempfindlich zu machen. Das ist aber für einen genau arbeitenden Regelmechanismus unerwünscht.

Diese Nachteile zu vermeiden, ist Aufgabe der Erfindung. Die Lösung besteht darin, daß die Impulse durch die Ausgleichsflüssigkeit entsprechend dem jeweils verdrängten Volumen übertragen werden. Die Abnahme der Impulse von dem Spiegel der Ausgleichsflüssigkeit kann durch irgendein Element (beispielsweise einen Kolben, einen Schwimmer oder eine Membran)' erfolgen. Ist das Rohr, in dem sich die Ausgleichsflüssigkeit befindet, verhältnismäßig eng, so wird die Bewegung der Ausgleichsflüssigkeit durch verhältnismäßig große Rohrreibungswiderstände behindert. Für einen derartigen Fall ist es zweckmäßig, die Impulse durch eine Membran von der Ausgleichsflüssigkeit abzunehmen, die ihrerseits Federeigenschaft besitzt. Dadurch wird die Ausgleichsflüssigkeit gezwungen, schneller den Bewegungen des Taktgebers zu folgen. Man kann die impulsabnehmende Membran entweder am oberen Ende der Ausgleichsflüssigkeitssäule an-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl-Ing. Martin Eule in Berlin-Spandau.

bringen oder man lagert, wenn diese Anordnung zu viel Raum beansprucht, über die Ausgleichsflüssigkeitssäule eine spezifisch leichtere Steuerflüssigkeit und leitet diese Flüssigkeit in einen abgeschlossenen Raum, der durch die impulsabnehmende Membran abgeschlossen ist. Die Membran überträgt die durch die Volumenverdrängung der Steuerflüssigkeit hervorgerufene Durchbiegung auf die Hilfssteuerung.

In den Abb. ι und 2 sind zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, und zwar in Abb. ι eine Anordnung ohne Steuerflüssigkeit, in Abb. 2 eine Anordnung mit Steuerflüssigkeit.

In der Abb. ι wirkt durch die Leitung ι der Impulsdruck auf einen Kolben 2, der mit einem Kolben 3 von größerem Durchmesser verbunden ist. Der spezifische Druck wird also im Verhältnis der freien Kolbenflächen 2 und 3 reduziert. Die Druckreduktion kann naturgemäß bei kleinen Drücken unterbleiben. Oberhalb des Kolbens befindet sich in einem Raum 4 eine schwere Ausgleichsflüssigkeit, beispielsweise Quecksilber. Der Kolben 3 ist gegen den Raum 4 durch eine Gummimembran 5 abgeschlossen, die jeden Leckverlust .ausschließt. An den Raum 4 ist eine aufwärts gerichtete Leitung angeschlossen, in der das Quecksilber bis zur Höhe/i steht. Da bei Bewegung des Kolbens 3 die Höhe h der Ausgleichssäule erhalten bleiben soll, ist an die Leitung 13 ein Ausgleichsgefäß 14 von so großen Abmessungen angeschlossen, daß

die aus dem Raum 4 verdrängte Flüssigkeit keine erhebliche Änderung der Spiegelhöhe hervorrufen kann. Der Raum 14 ist durch .eine federnde Membran 17 abgeschlossen, die durch das Übertragungsgestänge 18 eine Hilfssteuerung verstellt und Änderungen des Impulsdruckes ausgleicht.

Bei der Abb. 2 ist über die Ausgleichsflüssigkeit eine Steuerflüssigkeit gelagert, die durch eine Leitung 15 nach einem Raum 16 geleitet wird, der durch eine Membran 17 abgeschlossen ist. In gleicher Weise wie bei der Abb. ι wird durch das Übertragungsgestänge 18 eine Hilfssteuerung verstellt.

In beiden Fällen muß der Membran 17 eine gewisse federnde Kraft innewohnen, die dem Impulsdruck entgegenwirkt und dadurch das Gleichgewicht im System wiederherzustellen sucht. Es wächst also durch die Ausbiegung der Membran ιJ der Rückdruck auf die Flüssigkeit, d. h. einem vergrößerten Impulsdruck entspricht ein vergrößerter Gegendruck der Membran. Der Gegendruck der Ausgleichssäule bleibt bei dieser Anordnung im wesentlichen ungeändert. Bezeichnet man den Impulsdruck mit p_lt den Ausgleichsdruck mit p₂, so kommt lediglich die Differenz p-rp« zur Auswirkung.

Die dargestellten Anordnungen gestatten es, mit Membran und Ausgleichsflüssigkeit zu arbeiten und die Membranbewegung mechanisch auf ein Gestänge zu übertragen, ohne daß eine Abdichtung bewegter Teile gegen Flüssigkeit erforderlich wäre.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung von Druckimpulsen auf HilfsSteuerungen, insbesondere bei Druckreglern für Dampfkraftanlagen, bei der der Druck des zu regelnden Mittels bis zu einem Kleinstwert durch den Druck einer Flüssigkeitssäule ausgeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse durch die Ausgleichsflüssigkeit entsprechend dem jeweils verdrängten Volumen übertragen werden,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abnahme der Impulse von der Steuerflüssigkeit eine Membran dient, die Federeigenschaft besitzt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Ausgleichsflüssigkeit noch eine spezifisch leichtere Flüssigkeit gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen