DE526869C

DE526869C - Regelvorrichtung fuer stroemende Mittel

Info

Publication number: DE526869C
Application number: DES84402D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ferdinand Koehler
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1928-02-26
Filing date: 1928-02-26
Publication date: 1931-06-11

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 11. JUNI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 526 KLASSE 4^ GRUPPE 35 ti Jb

S 84402 XIIJ47g Tag der Bekanntmachimg über die Erteilung des Patents: 21. Mai

Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Regelvorrichtung für strömende Mittel Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1928 ab

In Durchnußsystemen mit einer Mehrzahl von Teilströmen können je nach dem Aufbau und dem Zweck des Systemes grundsätzlich zwei verschiedene Regelaufgaben auftreten. Entweder handelt es sich darum, eine Zustandsgröße in einem Teilstrom in ein bestimmtes Verhältnis zu einer Zustandsgröße in einem anderen Teilstrom zu bringen oder es handelt sich darum, ein und dieselbe Zustan-dsgröße in den verschiedenen Teilströmen nach einem bestimmten Gesetz zu beeinflussen.

Systeme der ersten Art sind z. B. Gemischbildner. Es sollen zwei strömende Medien in einem ganz bestimmten Verhältnis miteinander gemischt werden und das Mischungsverhältnis soll aufrechterhalten werden, wenn das eine der beiden Medien eine Zustandsänderung, etwa eine Druck- oder Mengenänderung erfährt. Bei derartigen Gemischbildnern wird meistens die Zustandsgröße des einen Mediums durch einen Taktgeber überwacht, der die von ihm aufgenommenen Regelimpulse auf eine Regelvorrichtung für das andere Medium überträgt. Diese Art der Regelung ergibt sich aus dem Zweck des Gemischbildners von selbst und wird auch bei mittelbaren, dem gleichen Zweck dienenden Regelungen, z. B. Kesselregelungen, angewendet.

Anders liegen die Verhältnisse, wenn bei einem Durchflußsystem eine und dieselbe Zustandsänderung in den einzelnen Teilströmen hervorgerufen werden soll. Es kann z. B. die Aufgabe vorliegen, ein strömendes Mittel in regelbaren Mengen von einer Hauptleitung aus auf abzweigende Teilleitungen zu verteilen. Hierbei kommt es darauf an, die Regelanordnung so auszubilden, daß die einzelnen Teilmengen die richtige Größe einnehmen und daß beim Regelvorgang eine gleichmäßige durchgehende Änderung der einzelnen Teilströme gesichert wird. Bei allen Durchflußsystemen dieser Art hat man bisher die Regelimpulse für die einzelnen Teilströme gewissermaßen parallel geschaltet, d. h. der Regelvorgang wirkt unmittelbar und gleichzeitig auf sämtliche parallelen Teilströme ein. Die Erfahrung hat gezeigt, daß diese Regelung nicht immer einwandfrei arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird von der unmittelbaren und gleichzeitigen Einwirkung des Regelimpulses auf die einzelnen Parallelströme abgegangen. Dafür werden gemäß der Erfindung getrennte Regelglieder für die einzelnen Teilströme vorgesehen, und es werden

*) Von Jon Patentsncher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Ferdinand Köhler in Berlin-Charlottenburg.

die Änderungen eines primär (selbsttätig oder von Hand) geregelten Teilstromes zum Einregeln der übrigen Teilströme benutzt.

Dabei ist es-nicht erforderlich, daß dieTeilströme gleich, groß oder gleich stark sind, sondern es kann auch der Fall vorliegen, daß ein bestimmtes Verhältnis der Teilströme untereinander aufrechterhalten werden soll.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ίο in der Abbildung dargestellt. Es handelt sich dabei um eine Regelanordnung, mit deren Hilfe ein in einer Leitung ι strömendes . Mittel auf die Leitungen 2 bis 5 verteilt werden soll. Vor die Leitungen 2 bis 5 sind Regelventile 6 bis 9 vorgeschaltet.

Für Regelung dieser Ventile ist folgende Anordnung getroffen. Das Ventil 9 wird von einem Hauptregelglied aus verstellt, das in der Abbildung als Handverstellung 10 dargestellt ist. An Stelle der Handverstellung kann selbstverständlich auch eine automatische Verstellung von einem Regelimputs aus treten. In die Leitung 5 ist eine Rohrverengung 11 in Form eines Staurandes eingesetzt, die über die Leitungen 12 und 13 mit den Taktgebern 14, 15, 16 der Ventile 6 bis 8 in Verbindung steht. Die Taktgeber 14 bis 16 enthalten Membranen 17 bis 19, die unter der Wirkung des Differenz drucks am Staurand 11 stehen.

Der Regel Vorgang verläuft folgendermaßen: Wird das Ventil 9 durch Verstellen der Spindel 10 weiter geöffnet, also die durch die Leitung 5 abströmende Menge vergrößert, so vergrößert sich auch die Druckdifferenz am Staurand 11. Diese erhöhte Druckdifferenz bewegt die Membranen 17 bis 19 aufwärts und öffnet dadurch die Ventile 6 bis 8 weiter, vergrößert also ebenfalls die in den Leitungen 2 bis 4 strömenden Mengen. Die Regelvorrichtung arbeitet also in der Weise, daß .- durch ein Hauptregelglied zunächst nur ein Teilstrom geregelt und daß in Abhängigkeit von den Mengenänderungen des primär geregelten Teilstromes die übrigen Teilströme eingeregelt werden.

Es ist eine Bedingung der Regelvorrichtung, daß die Ventile 6 bis 8 nicht weiter geöffnet werden, als es zur Aufrechterhaltung des geforderten Verhältnisses der Teilströme erforderlich ist. Um diese Bedingung zu erfüllen, wirken gemäß der Erfindung auf die vom gemeinsamen primären Regelimpuls beeinflußten Regelglieder der Teilströme zusätzliehe Impulse, die durch die Zustandsänderungen der einzelnen Teilströme selbst hervorgerufen werden und die so lange auf die Teilregelglieder einwirken, bis der Gleichgewichtszustand zwischen den beiden Impulsen wieder hergestellt ist. Zu diesem Zwecke sind außer den Taktgebern 14 bis 16 weitere Regelglieder 20 bis 22 vorgesehen, die Membranen 23 bis 25 enthalten und die mit Staurändern 26 bis 28 zusammenwirken. Eine Vergrößerung der z. B. in der Leitung 4 strömenden Menge ruft eine Vergrößerung der Druckdifferenz der Stauscheibe 28 hervor. Diese Druckdifferenz wirkt im Regelglied 22 auf die Membran 25, und zwar in einer zur vorangegangenen Regelbewegung entgegengesetzten Richtung, d. h. im Schließsinne des Ventils 8. Das Ventil 8 spielt also auf eine Stellung ein, in der die auf die Membranen 19 und 25 wirkenden Kräfte sich das Gleichgewicht halten. In diesem Falle ist das riehtige Verhältnis der Teilströme untereinander eingestellt.

Sind die Teilströme gleich, so erhält man beispielsweise bei Verwendung gleicher Stauränder auch gleiche Membranflächen. Bei Ungleichheit der Teilströme erhält man bei gleichen Staurändern ungleich große Membranflächen, die so zu bemessen sind, daß das Produkt aus dem an der Stauscheibe 11 abgenommenen Differenzdruck und der Taktgeber-Membranfiäche gleich dem Produkt aus dem Differenzdruck an der Stauscheibe im Teilstrom und der Membranfläche des nachgeschalteten Regelgliedes ist.

Claims

90 Patentansprüche:

ι. Regelvorrichtung für strömende Mittel, die von einer Hauptleitung aus auf mehrere parallel geschaltete Rohre verteilt werden, die getrennte Regelglieder für die Teilströme enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen eines primär (selbsttätig oder von Hand) geregelten Teilstromes zum Einregeln der übrigen Teilströme benutzt werden.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die vom gemeinsamen primären Regelimpuls beeinflußten Regelglieder der Teilströme zusätzliche Impulse einwirken, die durch Änderungen der einzelnen Teilströme hervorgerufen werden und die so lange auf die Teilregelglieder einwirken, bis das Gleichgewicht zwischen den beiden Impulsen hergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen