DE525626C - Verfahren zum Dosieren von Fluessigkeiten und Gasen - Google Patents

Description

Die Dosierung kleiner Mengen von Flüssigkeiten und Gasen gestaltet sich mit den üblichen Verfahren und Vorrichtungen, die zur Dosierung dienen, im praktischen Betriebe gewöhnlich dadurch schwierig, daß die sehr feinen Einstell- und Meßvorrichtungen, insbesondere die engen Querschnitte an den Einstellventilen und Meßvorrichtungen, durch die geringsten Unreinigkeiten in Unordnung geraten und sich verengen oder verstopfen. In nachstehendem soll ein Verfahren beschrieben werden, das durch derartige Übelstände nicht beeinträchtigt wird, ohne Einbuße der Genauigkeit.

Das Verfahren beruht auf einer Vereinigung der Wirkungen eines Hebers und eines Injektors und arbeitet dergestalt, daß man einem Flüssigkeitsbehälter, in welchem sich der Heber befindet, einen einregulierten Wasserstrahl zulaufen läßt, der das Gefäß so lange anfüllt, bis der Heber zum Überschlagen kommt. In der Auslaufleitung des Hebers befindet sich ein Injektor, dessen Saugstutzen mit der zu dosierenden Flüssigkeits- oder Gasquelle verbunden ist, so daß jedesmal beim Überschlagen des Hebers der Injektor in Tätigkeit gesetzt wird und eine bestimmte einstellbare Flüssigkeits- oder Gasmenge ansaugt, die dann ihrerseits der zu behandelnden Hauptflüssigkeitsmenge, gewöhnlich einem Wasser- oder Abwasserstrom, zugeführt wird.

Die angesaugte Menge hängt somit ausschließlich von der dem Hebergefäß zugeführten Wassermenge ab. Je größer diese Menge ist, um so öfter wird der Heber in der Zeiteinheit überschlagen, und damit wird sich auch die jeweils angesaugte Flüssigkeitsoder Gasmenge in direktem Verhältnis verändern.

In den beiliegenden Zeichnungen 1, 2 und 3 sind mehrere Anordnungsbeispiele gegeben.

ι bezeichnet eine Wasserleitung, die mit dem Regelventil 2 und einer Druckregelvorrichtung 3 versehen ist. Die letztere kann aus einer beliebigen der bekannten Einrichtungen, etwa einem Membranreduzierventil, einem Schwimmerkasten o. dgl. bestehen.

Unter der Wasserleitung 1 befindet sich der Heberkasten 4 mit dem Heber 5. Die Ablaufleitung des Hebers enthält einen Injektor 6, dessen Saugstutzen 7 mit dem Behälter für die zu dosierende Flüssigkeit oder Gas durch die Leitung 8 verbunden ist.

Das Niveau oder der Druck der zu dosierenden Flüssigkeiten oder Gase wird durch eine Niveauvorrichtung 9, wie Schwimmerkasten, Niveauflasche o. dgl., konstant gehalten.

In Fig. ι ist mit dem Schwimmerkasten 9 ein kleiner Behälter 10 verbunden, der mit der Flüssigkeit im Schwimmerkasten durch eine Anzahl von Öffnungen 11 in Verbindung steht.

In dem Kasten ίο befindet sich ein kleiner Heber 12, der so eingestellt ist, daß sein oberer Teil oberhalb des Flüssigkeitsniveaus liegt, so daß er nicht von selbst überschlagen kann. Sobald jedoch der Heber 5 überschlägt und in dem Injektor 6 ein Vakuum erzeugt, wird dieses auf den Heber 12 übertragen und damit die in dem Behälter io stehende Flüssigkeit übergesätigt. Dieser Vorgang wiederholt sich beim jedesmaligen überschlagen des Hebers 5, und die Löcher 11 sind so dimensioniert, daß einerseits der Heber 12 nach einmal erfolgtem Überschlagen lediglich die einmalige Füllung des Gefäßes 10 absaugen kann, anderseits muß der Zulauf aus dem Schwimmerkasten 9 zur Wiederfüllung des Kastens schnell genug geschehen, so daß die Füllung des Gefäßes 10 vollendet ist, ehe der Heber 5 das nächste Mal überschlägt. Mittels einer Stellvorrichtung 13 läßt sich die Höhe des Hebers 12 und damit die jedesmal angesaugte Flüssigkeitsmenge verändern. Die aus dem Gefäß 10 angesaugte Flüssigkeit mischt sich im Injektor 6 mit dem aus dem Heberkasten 4 und dem Heber 5 zufließenden Wasser, dem sogenannten Triebwasser, und fließt gemeinsam mit diesem der zu behandelnden Hauptflüssigkeit, beispielsweise einem in der Rohrleitung 14 (siehe Fig. 1 und 3) fließenden Wasser- oder Abwasserstrome, zu.

In Fig. 2 taucht einfach das Rohr 8 in die Flüssigkeit, deren Stand durch die Niveauflasche 9 konstant gehalten wird, ein, und die durch den Injektor 6 angesaugte Menge läßt sich durch Veränderung der Eintauchtiefe des Rohres 8 in die in der Niveauflasche 9 enthaltene Flüssigkeit variieren. In der Abbildung ist eine Vorrichtung 13 angedeutet, vermittels deren die Nh^reauvorrichtung selbst zur Veränderung der Eintauchtiefe des Rohres 8 auf und nieder bewegt werden kann.

In Fig. 3 ist die Dosierung von Gasen nach dem gleichen Verfahren dargestellt. Das Rohr 8 ist unter Zwischenschaltung eines Flüssigkeitsverschlusses 10 mit einem Schwimmergefäß verbunden, in welchem das Gas unter einem gleichbleibenden Druck gehalten wird. Beim Überschlagen des Hebers 5 wird durch den Injektor 6 durch den Flüssigkeitsverschluß 10 hindurch eine gewisse Menge Gas angesaugt. Durch Veränderung der Schenkellänge des Flüssigkeitsverschlusses 10 oder durch andere Maßnahmen läßt sich die jedesmal übergesaugte Gasmenge variieren.

Eine zwischen Flüssigkeitsverschluß und Saugstutzen des Injektors angebrachte Erweiterung verhütet ein Leersaugen des Flüssigkeitsverschlusses.

Die Dosierung eines Gases kann auch durch eine Vorrichtung, die der in Fig. 1 gegebenen Darstellung ganz ähnlich ist, bei welcher nur der Heber, da es sich um ein Gas handelt, umgekehrt, d.-h, mit beiden Schenkelöffnungen nach oben gelagert ist, ausgeführt werden.

Für die Druckregelvorrichtung 3 in der Wasserzuleitung kann an Stelle eines Druckregelventils, Schwimmerkastens oder einer sonstigen Vorrichtung, welche einen konstanten, gleichmäßigen Druck erzeugt, auch eine solche benutzt werden, vermittels deren der Druck in einem bestimmten Verhältnis veränderlich gestaltet werden kann. Derartige Vorrichtungen sind besonders in solchen Fällen von Vorteil, wenn die zu dosierenden Flüssigkeits- oder Gasmengen in ein bestimmtes Verhältnis zu der durch sie zu behandelnden Hauptflüssigkeitsmenge gebracht werden sollen.

Hierzu können beispielsweise Vorrichtungen dienen, die durch ein Venturirohr (siehe Fig. 2, 14"), Stauscheibe o. dgl., die in die Leitung der zu behandelnden Flüssigkeit eingebaut werden, betätigt werden, oder es kann die Betätigung von einem Schwimmer erfolgen, der sich in einem Durchflußbehälter befindet, in welchem der Flüssigkeitsstand je nach der Durchflußmenge wechselt, und andere Vorrichtungen mehr.

Eine besonders einfache Vorrichtung beruht auf den Erscheinungen, die in Steigrohren, die in der Flüssigkeitsleitung, z. B. einer Wasserleitung, angebracht sind, auftreten. In diesen stellt sich im Ruhestande der Wasserspiegel je nach dem vorhandenen Druck nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren ein. Bei beginnendem Wasserdurchfluß erhöht sich jedoch der Wasserstand in dem Durchflußbehälter oder Steigrohr, und es ist dabei die Steighöhe für eine bestimmte Durchflußmenge von dem Öffnungsquerschnitt etwa einer Stauscheibe oder der Reibung in der Ablauf rohrleitung abhängig, und die Steighöhen für verschiedene Durchflußmengen ändern sich proportional dem Quadrat der Durchflußmengen.

Wenn man in dem Steigrohr, unmittelbar über dem Punkt, an welchem sich das Flüssigkeitsniveau im Ruhestande befindet, ein Ventil anbringt, so ist die aus dem Ventil ausfließende Wassermenge proportional der Quadratwurzel der Flüssigkeitshöhe über dem Ventil. Da diese Steighöhen aber sich für verschiedene Durchflußmengen proportional dem Quadrat der Durchflußmengen ändern, ist im Endergebnis die aus dem Ventil ausfließende Flüssigkeitsmenge direkt proportional der Durchflußmenge in der Hauptleitung, auf welcher das Steigrohr angebracht ist.

Das aus dem Ventil 2 ausfließende Wasser wird dem Heberkasten 4 zugeführt und bewirkt seinerseits, daß der Heber mit einer Häufigkeit überschlägt, die der Durchflußmenge in der Hauptleitung proportional ist.

Das Steigrohr kann, um seine Höhe innerhalb gewisser Grenzen zu halten, in seinem oberen Teil als Windkessel ausgebildet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Dosierung des Zusatzes von Flüssigkeiten und Gasen zu strömenden Flüssigkeiten mit Hilfe eines in einem Sammelbecken befindlichen Hebers, der eine Saugvorrichtung für die Zusatzflüssigkeit oder das Zusatzgas betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß auf diese Weise durch einen besonderen, regelbaren Flüssigkeitsstrom bestimmte Mengen Zusatzflüssigkeit oder Zusatzgas angesaugt und dann der strömenden Flüssigkeit zugeführt werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Flüssigkeitsstrom von dem Hauptstrom abgezweigt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 und auch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der benutzte Flüssigkeitsstrom durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise Venturirohr oder Schwimmerkasten, in der Durchflußmenge von diesem direkt abhängig gemacht wird.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 und auch 2 und 3 mit in einem Heberkasten (4) befindlichem Heber (5), einem mit einer Niveauvorrichtung versehenen Kasten für die zu dosierende Zusatzflüssigkeit oder das Zusatzgas, einer Entnahmevorrichtung für diese, gekennzeichnet durch eine mit Druckregel- und Einstellvorrichtung versehene Wasserzuleitung (1), einen an der Ablauf leitung des Hebers (5) befindlichen Injektor (6) und eine Regelvorrichtung (13) zur Veränderung der jeweils anzusaugenden Menge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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