DE534708C - Vorrichtung zur gleichmaessigen Zufuehrung von Fluessigkeiten, insbesondere bei der Herstellung von Kunstseide - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Zuführung von Flüssigkeiten, insbesondere von Lösungen zur Herstellung künstlicher Seide.
Im Patent 523 410 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Spinnlösungen ο. dgl. dargestellt, bei 'welcher die Regelung der zur Spinndüse fließenden Spinnlösung durch eine Drosselvorrichtung bewirkt wird, deren Zuführseite unmittelbar mit der Druckleitung und deren Lieferseite mit der Spinndüse in Verbindung steht, und in welcher der Druckunterschied auf beiden Seiten auf gleicher Höhe erhalten wird. Dies geschieht dadurch, daß bei einer Änderung des Druckunterschiedes die Zuführung der Flüssigkeit von der Druckleitung zur Drosselvorrichtung durch ein Regelorgan mehr oder weniger verengt wird. Das Regelorgan wird von einem Kolben (oder einer Membran) getragen, dessen (bzw. deren) eine Seite mit der Zuführseite der Drosselvorrichtung und dessen andere Seite mit der Lieferseite der Drosselvorrichtung in Verbindung steht.

Auch bei der vorliegenden Erfindung erfolgt die Regelung der zur Spinndüse fließenden Spinnlösung ο. dgl. durch eine Drosselvorrichtung. Jede Drosselvorrichtung wird aber mittels einer Pumpe gespeist, welche eine

größere Menge der Spinnlösung liefert, als durch die Drosselvorrichtung hindurchfließen · kann. Der Überschuß der Spinnlösung wird durch eine Nebenschlußleitung von der Lieferseite der Pumpe zur Zuführseite der Pumpe zurückgeführt.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einer oder mehreren Pumpeneinheiten. Zu jeder Pumpeneinheit gehört eine Pumpe, eine Drosselvorrichtung und eine Druckausgleichvorrichtung. ^o

Die Pumpe der Pumpeneinheit kann beliebige Bauart haben, z. B. eine Zahnräderpumpe oder eine Kolbenpumpe sein. Für die Zuführung von Lösungen bei der Herstellung von künstlicher Seide oder bei anderen Verwendungszwecken, bei denen eine genaue Gleichförmigkeit der Zuführung erforderlich ist, werden vorzugsweise Zahnräderpumpen verwendet.

Die Druckausgleichvorrichtung der Pumpeneinheit oder jeder Pumpeneinheit kann nach dem Kolbenprinzip gebaut sein. Der Kolben ist auf seinen beiden Seiten den beiden obengenannten Drucken ausgesetzt und bewegt ein Druckausgleiehorgan, z. B. einen Kolbenschieber oder ein Nadelventil, durch welches der Flüssigkeitsübei schuß von der Lieferseite der Pumpe zur Zuführseite der Pumpe zurückgeführt wird. Die Druckausgleichvorrichtung kann auch nach dem Mem-

branprinzip gebaut sein. Die Membran ist auf ihren beiden Seiten den obengenannten Drucken ausgesetzt und bewegt ein Druckausgleichorgan (z. B. einen Kolbenschieber 5 oder Nadelventil) und regelt so den Rückfluß des Flüssigkeitsüberschusses von der Lieferseite zur Zuführseite der Pumpe.

Durch irgendwelche geeignete Mittel kann der Druckunterschied auf beiden Seiten der ίο Drosselvorrichtung unverändert auf gleicher Höhe erhalten werden, unabhängig von dem Druck, welcher erforderlich ist, um den Widerstand an der Verwendungsstelle zu überwinden und den Druckabfall auszugleichen, welcher in der Spinnlösung oder anderen Flüssigkeiten bei ihrem Durchtritt durch die Drosselvorrichtung entsteht, und so einen Gleichgewichtszustand auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes der Druckausgleichao vorrichtung herbeizuführen. Beispielsweise kann das bewegliche Glied (Kolben, Membran o. dgl.) durch den Druck einer Feder oder durch ein Gewicht, z. B. sein Eigengewicht, belastet sein.

Wenn gewünscht, kann die Pumpeneinheit oder jede Pumpeneinheit auch Mittel enthalten, welche bei einem übermäßigen Überdruck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung (ζ. Β. infolge Verstopfung der Spinndüse oder der Spinndüsen) in Wirksamkeit treten und die Lieferseite der Drosselvorrichtung und die Zuführseite der Pumpe miteinander verbinden, wodurch ein Leerumlauf der Flüssigkeit ermöglicht und verhindert wird, daß die Pumpeneinheit bei gestörtem Gleichgewicht Flüssigkeit abliefert.

Beispielsweise kann, wenn die Pumpeneinheit eine nach dem Kolbenprinzip gebaute Druckausgleichvorrichtung enthält, bei weleher ein Kolbenschieber bewegt wird, durch . diesen die Verbindung zwischen der Lieferseite der Drosseh^rorrichtung und der Zuführseite der Pumpe hergestellt werden, wenn solch ein übermäßiger Überdruck auftritt. Unabhängig davon, nach welchem Prinzip die Druckausgleichvorrichtung gebaut ist, kann das oder jedes Druckausgleichorgan mit einem Hilfskolben, einer Hilfsmembran oder einem anderen beweglichen Glied in Zusammenwirkung stehen, welches auf einer Seite dem Druck der Zuführseite der Drosselvorrichtung und auf der anderen Seite dem Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzt ist, und welches ein Steuerorgan (Kolbenschieber, Nadelventil ο. dgl.) bewegt, durch welches die Verbindung zwischen der Lieferseite der Drosselvorrichtung und der Zuführseite der Pumpe bei Auftreten eines übermäßigen Überdruckes 'hergestellt wird. Da unter normalen Bedingungen der Druck der Flüssigkeit auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung kleiner ist als der Druck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung, so müssen Mittel vorgesehen sein, die einen Druckausgleich auf beiden Seiten des Hilfskolbens, der Hilfsmembran o. dgl. ermöglichen. Der Hilfskolben, die Hilfsmembran o. dgl. können auf der Seite, welche dem Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzt ist, durch eine Feder belastet sein; oder es kann z. B. auf jeder der beiden Seiten je eine Feder angeordnet sein, wobei die Feder, welche auf die dem Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzte Seite wirkt, entsprechend stärker als die auf die andere Seite wirkende Feder gewählt sein kann; oder es kann, wenn das Hilfsglied in einem Kolben besteht, der Kolben entsprechend schwer gemacht werden, so daß er in der einen Richtung durch sein eigenes Gewicht belastet ist.

Wenn gewünscht, kann die oder jede Pumpeneinheit Mittel enthalten, welche bei einem übermäßigen Überdruck. auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung (ζ. B. infolge Klemmens des Druckausgleichventils) in Wirksamkeit treten und die Zuführseite der Drosselvorrichtung mit der Zuführseite der Pumpe verbinden, dadurch den Druck herabsetzen, einen Leerumlauf der Flüssigkeit in der Einheit gestatten und verhindern, daß die Förderung der Flüssigkeit durch die Einheit bei gestörtem Gleichgewicht stattfindet.

Ist z. B. die Druckausgleichvorrichtung der Pumpeneinheit nach dem Kolbenprinzip gebaut und wird von dem Kolben ein Kolbenschieber bewegt, so kann durch den Kolben und den Kolbenschieber selbst die Zuführseite der Drosselvorrichtung bei Auftreten ioo eines übermäßigen Überdruckes mit der Zuführseite der Pumpe verbunden werden.

Unabhängig davon, nach welchem Prinzip die Druckausgleichvorrichtung gebaut ist, kann das oder jedes Druckausgleichorgan mit einem Hilfskolben, einer Hilfsmembran oder einem anderen beweglichen Glied in Zusammenwirkung stehen, welches auf einer Seite dem Druck der Zuführseite der Drosselvorrichtung und auf der anderen Seite dem Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzt ist, und welches ein Steuerorgan -(Kolbenschieber, Nadelventil ο. dgl.) bewegt, durch welches die Verbindung zwischen der Zuführseite der Drosselvorrichtung und der Lieferseite der Pumpe beim Auftreten eines übermäßigen Überdruckes hergestellt wird. Bei dieser Ausführungsform können irgendwelche geeigneten Mittel vorgesehen sein, durch welche unter normalen Bedingungen ein Druckausgleich auf beiden Seiten des beweglichen Gliedes erzielt werden kann. So

kann ζ. B. die Hilfsmembran oder der Kolben durch eine geeignete Feder belastet sein, welche gegen die Fläche drückt, die dem

- Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzt ist. Oder es kann auf beide Seiten des Hilfskolbens oder der Hilfsmembran je eine Feder wirken, wobei die Feder, welche gegen die der Lieferseite der Drosselvorrichtung ausgesetzte Fläche drückt, entsprechend

ίο stärker ist als die Feder, welche gegen die andere Seite drückt. In den Fällen, in denen ein Hilfskolben verwendet wird, kann beispielsweise dieser entsprechend schwer gemacht werden, so daß er in der einen Richtung durch sein eigenes Gewicht belastet ist. Wenn gewünscht, können die Mittel, durch welche bei Auftreten eines übermäßigen Überdruckes auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung eine Verbindung zwischen der Lieferseite der Drosselvorrichtung und der Zuführseite der Pumpe hergestellt -wird, selbst dazu verwendet werden, die Verbindung zwischen der Zuführseite der Drosselvorrichtung und der Zuführseite der Pumpe herzustellen, wenn ein übermäßiger Überdruck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung auftritt. Wenn beispielsweise die Pumpeneinheit eine D ruckausgleich vorrichtung enthält, bei welcher ein Kolbenschieber bewegt wird, so kann der Kolbenschieber selbst dazu benutzt werden, bei Auftreten eines übermäßigen Überdruckes auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung die Verbindung der Lieferseite der Drosselvorrichtung mit der Zuführseite der Pumpe herzustellen, und kann ferner dazu benutzt werden, die Zuführseite der Drosselvorrichtung mit der Zuführseite der Pumpe zu verbinden, - wenn ein übermäßiger Überdruck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung auftritt. Oder es kann z. B., wenn die Mittel zur Herstellung der Verbindung zwischen der Lieferseite der Drosselvorrichtung und der Zuführseite der Pumpe ein bewegliches Hilfsglied umfassen, durch welches, wie oben gezeigt, ein Schieber bewegt wird, dieses bewegliche Hilfsglied dazu verwendet werden, die Verbindung zwischen der Zuführseite der Drosselvorrichtung und der Zuführseite der Pumpe herzustellen, wenn ein übermäßiger Überdruck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung auftritt.

Bei der Zuführung von Celluloseacetat-

lösungen oder von anderen Lösungen oder Flüssigkeiten, deren Viskosität mit der Temperatur schwankt, und insbesondere bei der Zuführung solcher Lösungen zur Herstellung künstlicher Seide wird in Verbindung mit der Drosselvorrichtung vorzugsweise eine Ausgleichvorrichtung verwendet, welche bei Schwankungen der Temperatur wirksam wird und die zur Messung dienende Öffnung o/ dgl.

der Drosselvorrichtung regelt, so daß der Durchfluß durch die Drosselvorrichtung und daher auch die von der Pumpeneinheit oder den Pumpeneinheiten gelieferte Flüssigkeitsmenge auch bei Schwankungen der Temperatur gleichförmig bleibt. Z. B. kann ein kleines Ventil angeordnet sein, welches durch einen aus zwei verschiedenen Metallen hergestellten Streifen oder durch eine mit Spiritus gefüllte Metallkapsel bewegt wird und die Durchtrittsöffnung der Drosselvorrichtung regelt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. '

Abb. ι zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung.

In Abb. 2 ist die Drosselvorrichtung in größerem Maßstabe im Schnitt gezeichnet.

Die Abb. 3 bis 7 zeigen andere Ausführungsformen der Erfindung.

Abb, 8 ist eine schematische Darstellung der Gesamtanlage zum Spinnen künstlicher Seide mittels des Trocken- oder Verdampfungsverfahrens.

In Abb. ι und 2 ist 1 die Leitung, welche von der (nicht gezeichneten) Lieferungsstelle zur Pumpe führt. Durch diese Leitung gelangt die Spinnflüssigkeit oder eine andere Flüssigkeit unter dem gewünschten Druck zu go der Pumpe 2 (Zahnradpumpe). 3 ist die Druckausgleichvorrichtung. 4 ist die Drosselvorrichtung, welche in Abb. 2 in größerem , Maßstabe gezeichnet ist. Das Gehäuse S der Druckausgleichvorrichtung hat zwei Bohrungen von verschiedenem Durchmesser. Ein Kolben 6 ist in der unteren weiteren Bohrung verschiebbar und trägt einen in der oberen und schmaleren Bohrung verschiebbaren Hohlschieber 7. Es kann auch ein Gehäuse mit einer einzigen durchgehenden Bohrung verwendet werden, aber beim Arbeiten mit Spinnlösungen für künstliche Seide oder anderen, eine sehr genaue Regelung verlangenden Flüssigkeiten haben sich die beiden verschieden großen Bohrungen als vorteilhaft erwiesen. Durch den Kolben 6 wird das Innere des Gehäuses 5 in eine obere Kammer 8 und eine untere Kammer 9 geteilt. Die Kammer 8 steht durch den Kanal 10 mit der Zuführseite, die Kammer 9 durch den Kanal 11 mit der Lieferseite der Drosselvorrichtung 4 in Verbindung. Die obere Kammer 8 steht auch durch den Kanal 12 mit der Lieferseite der Pumpe 2 in Verbindung und außerdem durch die Löcher 13 im Hohlkolben 7, dessen Inneres, einen oder mehrere Schlitze 14 in ihm, eine Ringnut 15 im Gehäuse 5 und den Kanal 16 mit der Zuführleitung ι und der Zuführseite der Pumpe 2 in Verbindung. Die untere Kammer 9 steht durch den Kanal 17 mit der Spinndüse oder

den Spinndüsen oder den anderen Verwendungsstellen in Verbindung. Der Schieber -; kann mit einer oder mehreren Schlitzen oder Nuten 14 von geeigneter Form, z. B. U~Form 5 oder V-Form, versehen sein, durch deren Stellung relativ zur Ringnut 15 die Menge der Spinnlösung oder anderen Flüssigkeit geregelt wird, welcher der Rückfluß aus der oberen Kammer 8, d. h. der Lieferseite der .10 Pumpe 2, zurück zur Zuführseite der Pumpe 2 gestattet wird.

Die Lieferseite der Pumpe 2 steht mit der Zuführseite der Drosselvorrichtung über die eine Seite der Druckausgleichvorrichtung in Verbindung, deren Treibteil (Kolben 6) auf dieser Seite dem Druck der Zuführseite der Drosselvorrichtung 4 und auf seiner anderen Seite dem Druck ausgesetzt ist, welcher auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung 4 und in der Spinndüse oder den Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsstelle herrscht. Die in Abb. 2 in größerem Maßstabe gezeichnete Drosselvorrichtung besteht aus einer Scheibe 18, welche mit einer öffnung 19 versehen ist. Die Scheibe 18 wird zwischen der ringförmigen Schulter 20 im Kanal 11 und dem mit Löchern 2i^A versehenen hohlzylindrischen Käfig 21 gehalten, welcher gegen die Scheibe 18 durch den Schraubenstöpsel 22 angepreßt wird.

Der auf den Kolben 6 wirkende Druck der Feder 23 dient dazu, den gewünschten Druck- - unterschied auf beiden Seiten der Drosselvorrichtung 4 herzustellen, den Druckabfall· beim Durchtritt der Spinnlösung oder anderen Flüssigkeit durch die Drosselvorrichtung auszugleichen und dadurch den Druckausgleich auf beiden Seiten des Kolbens 6 herbeizuführen.

Der normale Arbeitsgang ist folgender: Die Spinnflüssigkeit oder andere Flüssigkeit gelangt unter dem richtigen Anfangsdruck in das Zuführungsrohr 1 und von diesem durch den Kanal 16 zur Pumpe 2, von dieser unter dem durch die Pumpe erzeugten Druck durch den Kanal 12 in die obere Kammer 8. Aus der oberen Kammer 8 gelangt ein Teil der Flüssigkeit durch den Kanal 10, die Löcher 2ΐ^Λ im Käfig 21, die Drosselvorrichtung 4, den Kanal 11, die untere Kammer 9 und den Kanal 17 zur Spinndüse oder den Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsstelle. Der Flüssigkeitsüberschuß der Pumpe 2 gelangt aus der oberen Kammer 8 durch die Löcher 13 im Hohlschieber 7, dessen Höhlung, die Nut oder den Schlitz 14, die Ringnut 15 im Gehäuse 5 und den Kanal 16 zurück zur Zuführseite der Pumpe 2.

Steigt der Druck in der unteren Kammer 9 (z. B. infolge Verstopfung an der Verwendungsstelle der Flüssigkeit), dann gehen der Kolben 6 und der Schieber 7 nach oben, und der Betrag der zur Zuführseite der Pumpe zurückfließenden Flüssigkeit wird dadurch verringert, daß die Öffnung zwischen der Nut oder dem Schlitz 14 und der ringförmigen Nut 15 verkleinert wird. Hierdurch steigt der Druck in der oberen Kammer 8. Der Kolben 6 und der Schieber 7 setzen ihre Aufwärtsbewegung fort, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist, wonach die Flüssigkeitsdrucke sowohl in der oberen als in der unteren Kammer größer sind als zuvor. Steigt umgekehrt der Druck in der oberen Kammer (z. B. infolge teilweiser Verstopfung der Ringnut 15), dann gehen der Kolben 6 und der Schieber 7 nach abwärts, die Öffnung zwischen der Nut oder dem Schlitz 14 und der Ringnut 15 wird vergrößert, und auch die Flüssigkeitsmenge, welche zur Forderseite der Pumpe zurückfließen kann, wird größer. Hierdurch wird der Druck in der oberen Kammer 8 verringert. Der Kolben 6 und der Schieber 7 setzen die Abwärtsbewegung fort, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist.

Solange die auf beide Seiten des Kolbens 6 wirkenden Drucke einander gleich sind (d. h. solange als der Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer gleich dem um den Druck 90 der Feder 23 vermehrten Druck der Flüssigkeit in der unteren Kammer ist), bleibt der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung immer annähernd auf der Höhe, welche erforderlich ist, damit die bestimmte Flüssigkeitsmenge der Spinndüse oder den Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsstelle zufließt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind Mittel vorgesehen, auch bei Schwankungen der Temperatur und bei Verwendung· λ'οη Flüssigkeiten (insbesondere Lösungen von Celluloseacetat oder anderen Cellulosederivaten in flüssigen Lösungsmitteln), deren Viskosität bei ansteigender Temperatur abnimmt, die Lieferung aus der Pumpeneinheit gleichmäßig zu erhalten. Als ein solches Mittel ist ein kleiner Ventilkegel 24 vorgesehen, welcher durch einen Doppelmetallstreifen 25 (z. B. aus Messing und Eisen) beeinflußt wird und die Durchtrittsöffnung 19 der Drosselvorrichtung regelt. Der Ventilkegel 24 ist an einem Ende des Doppelmetallstreifens befestigt, das andere Ende des Streifens ist am Gehäuse 5 befestigt. Bei steigender Temperatur wird der Ventilkegel 24 durch den Doppelmetallstreifen 25 gesenkt und verringert die öffnung zwischen dem Ventilkegel 24 und der Durchtrittsöffnung 19. Umgekehrt wird durch den Doppelmetallstreifen 25 bei sinkender Temperatur der Ventilkegel 24 angehoben und die ringför-

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mige Öffnung zwischen ihm und dem Loch 19 vergrößert.

Die in Abb. 1 dargestellte Vorrichtung ist mit einem Schraubstöpsel 26 versehen, in dem sich ein Kanal 27 befindet. Beim Anlassen der Vorrichtung wird die Schraube 26 genügend herausgeschraubt, um den Kanal 27 mit der Außenluft in Verbindung zu bringen. Die in der Vorrichtung befindliche Luft kann dann durch die Spinnlösung oder andere Flüssigkeit verdrängt werden. Ist die Vor-

" richtung mit Flüssigkeit angefüllt, dann wird die Schraube 26 wieder heruntergeschraubt und der Kanal 27 abgeschlossen.

Bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel treten der Kolben und der Schieber in Wirksamkeit, wenn, ein übermäßiger Überdruck auf einer der beiden Seiten der Drosselvorrichtung auftritt. Die-

ao jenige Seite, auf welcher der Überdruck auftritt, wird mit der Zuführseite der Pumpe verbunden. Unter normalen Umständen arbeitet die Vorrichtung in genau gleicher Weise wie die in Abb. 1 dargestellte. Die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet wie die in Abb. 1.

Die Wandung· der Bohrung des Gehäuses ist mit einer Anzahl segmentförmiger Aussparungen 28 versehen. Der Schieber 7 hat eine solche Größe, daß seine obere Kante 29 und seine untere Kanteso die Ringnut 15 freigeben können, wenn der Kolben 6 infolge eines übermäßigen Überdruckes entsprechend weit nach der einen oder anderen Richtung bewegt wird.

Tritt ein übermäßiger Überdruck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung ein (z. B. wegen Verstopfung an der Verwendungsstelle der Flüssigkeit), so bewirkt dieser Druck in der unteren Kammer 9, daß der Kolben 6 und der Schieber 7 so weit angehoben werden, daß dessen untere Kante 30 die Ringnut 15 freigibt. Hierdurch tritt eine Druckentlastung in der oberen Kammer 8 über die Ringnut 15, den Kanal 16 nach der Zuführseite der Pumpe ein. Der Kolben 6 und der Schieber 7 setzen ihre Aufwärtsbewegung (gewöhnlich mit größerer Geschwindigkeit) nach dieser Entlastung fort, bis die untere Kante 31 des Kolbens 6 die Aussparung 28 freigibt, worauf der Druck ' der Flüssigkeit in der unteren Kammer herabgesetzt wird durch die Aussparung 28, die obere Kammer 8, die Ringnut 15 und den Kanal 16 nach der Zuführseite der Pumpe. Durch diese Mittel wird die Flüssigkeit veranlaßt," einen Leerlauf in der Vorrichtung auszuführen, und wird verhindert, daß Flüssigkeit der Verbrauchsstelle zugeführt wird so lange, bis die Ursache der Gleichgewichtsstörung beseitigt ist. Nach Beseitigung der Gleichgewichtsstörung wird durch eine Feder 32, die zwischen dem Schieber 7 und der Schraube 26 angeordnet ist, der Schieber 7 zusammen_ mit dem Kolben 6 in seine normale Lage zurückgeschoben. Die Feder 32 dient ausschließlich diesem Zweck und wird erst dann zusammengedrückt, wenn der Kolben und der Schieber sich unter einem übermäßigen Überdruck in der unteren Kammer 9 nach aufwärts bewegen.

Tritt umgekehrt ein übermäßiger Überdruck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung ein, so veranlaßt dieser in der oberen Kammer 8 wirksame Überdruck, daß der Kolben 6 und mit ihm der Schieber 7 sich so weit senken, daß die Ringnut 15 freigegeben wird. Der Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer wird dann durch deren Verbindung mit dem Innern des Schiebers 7 .durch die Löcher 13, die Ringnut 15 und den Kanal 16 mit der Zuführseite der Pumpe entlastet. Durch diese Mittel wird die Flüssigkeit ebenfalls veranlaßt, leer umzulaufen, und wird verhindert, daß Flüssigkeit nach der Gebrauchsstelle gefördert wird, solange die Ursache der Gleichgewichtsstörung nicht beseitigt wird. Nach Beseitigung der Ursache der Gleichgewichtsstörung werden der Kolben 6 und der Schieber 7 durch die Feder 23 wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückgeschoben.

Bei der in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Druckausgleichvorrichtung ' mit einem Hilfskolben versehen, der bei einem übermäßigen Überdruck auf einer der beiden Seiten der Drosselvorrichtung die Verbindung dieser Seite mit der Zuführseite der Pumpe herstellt. Unter normalen Arbeitsbedingungen arbeitet die Vorrichtung genau in gleicher Weise wie die Vorrichtung der Abb. i.

Das Gehäuse 5 der Druckausgleichvorrichtung 3 ist mit einer zweiten Bohrung versehen, in welcher der Hilfskolben 33 verschiebbar ist, und mit welcher eine Verlängerung des Kanals 10 in Verbindung steht. Diese zweite Bohrung steht mit dem Kanal [ ι durch einen Kanal 34 in Verbindung. Der Hilfskolben 33 ist auf seiner einen Seite dem Flüssigkeitsdruck der Zuführseite der Drosselvorrichtung (infolge der Verbindung durch den verlängerten Kanal 10) und auf seiner anderen Seite dem Flüssigkeitsdruck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung (infolge der Verbindung durch die Kanäle 11 und 34) ausgesetzt und trägt zwei Hohlschieber 35 und 36, durch welche die beiden Enden 37 und 38 des Kanals 39 gesteuert werden, welcher durch das T-Stück mit dem Hauptrohr ι und daher auch mit der Zuführseite der Pumpe 2 in Verbindung steht. Federn 42

und 43 wirken auf die Hohlschieber 35 und 36, in denen enge Löcher 44 und 45 vorgesehen sind. Die Feder 43 ist stärker als die Feder 42 (um den Druckabfall der Flüssigkeit bei deren Durchtritt durch die Drosselvorrichtungauszugleichen und um das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten des Kolbens 33 herzustellen). Durch diese Federn wird unter normalen Bedingungen der Hilfskolben 33 (und mit ihm die Schieber 35 und 36) in einer solchen Stellung gehalten,· daß die Enden 37 und 38 des Entlastungskanals 39 geschlossen bleiben. Die ■" Vorrichtung wirkt dann genau in gleicher Weise wie die Vorrichtung nach Abb. 1.

Tritt ein übermäßiger Überdruck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung auf, z. B. infolge Verstopfung der Spinndüse oder der Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsao stelle, so wirkt dieser Druck durch die Kanäle 11 und 34 auf den Hilfskolben 33 und hebt diesen und die Schieber 35 und 36 nach oben. Die erste Wirkung dieser Aufwärtsbewegung ist, daß das Ende 37 des Kanals 39 von der unteren Kante des Schiebers 35 freigegeben wird, wodurch die Zuführseite der Drosselvorrichtung 4 infolge der Verbindung durch den Kanal 10, das Ende 37 des Kanals 39, das Rohr 40 und das T-Stück 41 mit der Zuführleitung 1 und der Zuführseite • der Pumpe 2 entlastet wird. Infolge dieser Druckentlastung steigt der Hilfskolben 33 mit seinen Schiebern weiter nach oben, bis der Schieber 36 das Ende 38' des Kanals 39 freigibt. Hierdurch- wird die Lieferseite der Drosselvorrichtung 4 und die untere Kammer 9 entlastet infolge der mit der Pumpe 2 durch die Kanäle 11 und 34, den Kanal 39, das Rohr 40 und das T-Stück 41 mit der Hauptleitung 1 und mit der Zuführseite der Pumpe 2 geschaffenen Verbindung. Der Hilfskolben 33 und die Schieber 35 und 36 verbleiben in dieser Stellung, und die Flüssigkeit vollführt einen Leerlauf, so daß keine Flüs-4-5 sigkeit zur Verbrauchsstelle gelangt, solange die Ursache der Gleichgewichtsstörung nicht beseitigt ist. Ist sie beseitigt, dann werden der Hilfskolben 33 und die Schieber 35 und 36 durch die· Federn 42 und 43 in ihre normale Stellung zurückgeführt.

Tritt umgekehrt ein übermäßiger Überdruck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung auf, so bewirkt er infolge der Verbindung durch den Kanal 10 eine Abwärtsbewegung des Hilfskolbens 33 und der Schieber 35 und 36. Die erste Folge dieser Abwärtsbewegung ist, daß das Ende 38 des Kanals 39 von der oberen Kante des Schiebers 36 freigegeben wird. Hierdurch wird der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung entlastet dadurch, daß über die Kanäle 11 und 34 das Ende 38 des Kanals 39, das Rohr 40 und das T-Stück 41 eine Verbindung mit der Hauptleitung 1 und der Zuführseite der Pumpe 2 hergestellt wird. Durch diese Druckentlastung wird der Kolben 33 und werden die Schieber 35 und 36 zu weiterer Abwärtsbewegung veranlaßt, bis das obere Ende 37 des Kanals 39 von der oberen Kante des Schiebers 35 freigegeben wird. Dadurch wird der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung entlastet, indem über den Kanal 10 das Ende 37 des Kanals 39, das Rohr 40 und das T-Stück 41 eine Verbindung mit der Hauptleitung 1 und der Zuführseite der Pumpe 2 hergestellt wird. Der Hilfskolben 33 und die Schieber verbleiben in dieser Stellung, und die Flüssigkeit vollführt einen Leerumlauf, so daß keine Flüssigkeit an die Verwendungsstelle gelangt, solange nicht die Gleichgewichtsstörung beseitigt ist. Ist sie beseitigt, dann werden der Hilfskolben 33 und die Schieber 35 und 36 durch die Federn 42 und 43 wieder in ihre normale Stellung zurückgeführt.

Bei dem in Abb. 5 dargestellten Ausführungsbeispiele wird durch den Kolben 6 ein Ventilkegel 46 bewegt. Dieser steuert die Durchgangsöffnung 47 und regelt den Durchtritt des Flüssigkeitsüberschusses aus der oberen Kammer 8 zurück zum Kanal 16 und der Zuführseite der Pumpe 2.

Steigt der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung und in der Kammer 9, so veranlaßt er den Kolben 6, nach aufwärts zu gehen und die Öffnung zwischen dem Ventilkegel 46 und dem Loch 47 so weit zu verengen, daß das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten des Kolbens 6 wiederhergestellt wird. Die Drucke sowohl in der oberen als in der unteren Kammer sind dann größer als zuvor. Wenn umgekehrt der Druck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung und dadurch in der oberen Kammer 8 ansteigt, so veranlaßt er den Kolben 6 zu einer Abwärtsbewegung, wodurch der ringförmige Querschnitt zwischen dem Ventilkegel 46 und der öffnung 47 genügend erweitert wird, um das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten des Kolbens 6 herzustellen. Durch diese Mittel wird die Förderung gleichmäßig erhalten.

Bei der in Abb. 5 dargestellten Vorrichtung ist keine Anordnung getroffen, um bei einem übermäßigen Überdruck entweder auf der Zuführseite oder auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung die betreffende Seite mit der Zuführseite der Pumpe zu verbinden. Natürlich kann eine solche Anordnung getroffen werden, z. B. wäre die in Abb. 4 für diesen Zweck dargestellte Anordnung auch für die Vorrichtung der Abb. 5 verwendbar.

Bei der in Abb. 6 dargestellten Ausführungsform ist ein schwerer Kolben verwendet. Das Eigengewicht des Kolbens hat die gleiche Wirkung wie die in den anderen Abbildungen dargestellte Feder. Das Gewicht des Kolbens ist so gewählt, daß der gewünschte Druckunterschied auf beiden Seiten der Drosselvorrichtung hergestellt wird und der beim Durchtritt der Flüssigkeit durch die , to Drosselvorrichtung auftretende Druckabfall ausgeglichen wird. Natürlich kann die in Abb. 6 dargestellte Vorrichtung nur in der gezeichneten Lage arbeiten und würde in umgekehrter Lage oder in waagerechter Stellung nicht wirksam sein.

Steigt der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung4 tind dadurch in., der Kammer 9, so bewegt sich der Kolben 6 nach abwärts und verkleinert den Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilkegel 46 und der Öffnung 47 so weit, daß das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten des Kolbens 6 hergestellt wird. Die Drucke in der oberen Kammer 9 und in der unteren Kammer 8 sind dann höher als zuvor. Steigt umgekehrt der Druck auf der Zuführseite der Drosselvorrichtung und dadurch in der unteren Kammer 8, so wird der Kolben 6 angehoben und der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilkegel 46 und! der Öffnung 47 erweitert, bis das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten des Kolbens 6 hergestellt ist. Solange der Flüssigkeitsdruck in der unteren Kammer 8 gleich dem Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer 9 vermehrt um das Gewicht des ,Kolbens 6 ist, wird von der Einheit andauernd die gewünschte Flüssigkeitsmenge geliefert.

Bei der Vorrichtung der Abb. 6 sind keine Mittel dargestellt, um bei einem übermäßigen Überdruck, sei es auf der Zuführseite, sei es auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung, die betreffende Seite mit der Zuführseite der Pumpe zu verbinden. Es können aber solche Mittel angewandt werden, z. B. die gleichen Mittel, welche bei der in Abb. 4 dargestellten Vorrichtung beschrieben sind.

Bei den in den Abb. 1, 3, 4, 5 und 6 dargestellten Pumpeneinheiten sind die gleichen Mittel vorgesehen, · um die Gleichförmigkeit der Lieferung bei Temperaturschwankungen zu sichern.

Bei der in Abb. 7 dargestellten Ausführungsform ist 1 die Zuführleitung, durch welche die Flüssigkeit unter dem gewünschten Anfangsdruck zur Pumpe geführt wird. Von der Lieferungsstelle können eine beliebige Anzahl von Pumpeneinheiten gemäß Abb. 7 versorgt werden. 2 ist die Pumpe (Zahnradpumpe). 3 ist die Druckausgleich-Vorrichtung, welche mittels einer Matnbran arbeitet. 4 ist die Drosselvorrichtung. Die Membran 5 teilt das Innere des ■ Gehäuses 6 in eine obere Kammer 7 und eine untere Kammer 8. Die Mittel zur Befestigung der Membran können irgendwelcher Art sein. Die Membran 5 trägt eine Stange 9, die in einem Nadelventil 10 endet. Die obere Kammer 7 steht durch den Kanal 11 mit der Lieferseite der Pumpe 2 und durch die Öff- '° nung 12 und den Kanal 13 mit der Zufuhr- seite der Pumpe 2 in Verbindung. Die obere Kammer 7 steht auch-mit der Drosselvorrichtung 4 in Verbindung. Die untere Kammer 8 steht durch den Kanal 14 mit der Spinndüse oder den Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsstelle und durch den Kanal 15 und die Kammer 15-¹ mit der Drosselvorrichtung 4 in Verbindung.

Die Membran 5 wird durch eine Feder 17 nach oben gedrückt. Der Druck der Feder dient dazu, den gewünschten Druckunterschied auf beiden Seiten der Drosselvorrichtung herzustellen und den Druckabfall auszugleichen, welchen die Spinnlösung oder eine andere Flüssigkeit bei ihrem Durchtritt ditrch die Drosselvorrichtung erfährt, und das Gleichgewicht der ,auf beide Seiten der Membran wirkenden Drucke herzustellen.

Beim normalen Arbeitsgang gelangt die Spinnlösung oder andere Flüssigkeit aus der Hauptleitung 1 durch den Kanal 13 in die Pumpe 2 und aus dieser unter dem Lieferdruck der Pumpe durch den Kanal 11 zur oberen Kammer 7. Aus der oberen Kammer 7 fließt ein Teil der Flüssigkeit durch die Drosselvorrichtung 4, die Kammer 15^A, den Kanal 15, die untere Kammer 8 und den Kanal 14 zu der Spinndüse oder den Spinndüsen oder anderen Verwendungsstellen. Der Flüssigkeitsüberschuß der Pumpe 2 gelangt aus der oberen Kammer 7 durch die öffnung 12 und den Kanal 13 zurück zur Lieferseite der Pumpe 2.

Steigt der Druck auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung 4, z. B. infolge teilweiser Verstopfung der Verwendungsstelle, so steigt er auch entsprechend in der unteren Kammer 8 und veranlaßt die Membran 5, den Ventilkegel zu heben und die von der Zuführseite no der Drosselvorrichtung (bzw. der oberen Kammer 7) zur Pumpe 2 zurückfließende Flüssigkeit abzudrosseln, indem der freie Querschnitt zwischen der öffnung 12 und dem Nadelventil 10 verengt wird. Die Membran 5 und der Ventilkegel setzen ihre Aufwärtsbewegung .fort, bis auf beiden Seiten der Membran wieder Gleichgewicht hergestellt ist. Ist das Gleichgewicht hergestellt, dann sind die Flüssigkeitsdrucke in der oberen Kammer 7 und der unteren Kammer 8 höher als zuvor. Steigt umgekehrt der Druck auf

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der Zuführseite der Drosselvorrichtung und in der oberen Kammer 7, so wird-die Membran nach unten durchgedrückt und der freie Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilkegel 10 und der Öffnung· 12 vergrößert (hierdurch steigt die Flüssigkeitsmenge, die von der Zuführseite der Drosselvorrichtung zur Zuführseite der Pumpe zurückfließt). Das Gleichgewicht der Drucke auf beiden Seiten der Membran wird wiederhergestellt.

Durch diese Mittel wird die Lieferung gleichförmig erhalten, solange die Drucke auf beiden Seiten der Membran 5 gleich sind (d. h. solange der Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer 7 gleich ist dem Flüssigkeitsdruck in der unteren Kammer 8 plus dem Druck der Feder 17).

Bei der Vorrichtung der Abb. 7 sind keine Mittel dargestellt, um bei einem übermäßigen Überdruck entweder .auf der Zuführseite oder auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung die betreffende Seite mit der Zuführseite der Pumpe zu verbinden. Natürlich können solche Mittel angewendet werden, beispielsweise können die Mittel, welche der in Abb. 4 dargestellten Vorrichtung entsprechen, Verwendung finden. .

Bei der Vorrichtung nach Abb. 7 sind Mittel vorgesehen, um eine gleichmäßige Lieferung auch bei Schwankungen der Tempesatur und bei Verwendung von Flüssigkeiten (insbesondere Lösungen von Celluloseacetat oder anderen Cellulosederivaten in flüchtigen Lösungsmitteln) zu gewährleisten, deren Viskosität bei Zunahme der Temperatur abnimmt. Ein kleiner Ventilkegel 18 ist vorgesehen, welcher durch die zusammendrückbare Metallkapsel 19 bewegt wird und den Durchtrittsquerschnitt 16 der Drosselvorrichtung regelt. Der Ventilkegel 18 ist an der Metallkapsel 19 befestigt, welche Paraffinöl mit Spiritus, Äther oder eine andere geeignete Flüssigkeit enthält. Die Kapsel 19 ist an einer Schraube 20 befestigt, die in dem Schraubstöpsel 21 des Gehäuses 6 gelagert ist. Mittels des Schraubenkopfes 22 und der Gegenmutter 23 kann die Stellung des Ventilkegels i8 relativ zur öffnung 16 verändert werden. Der Ventilkegel 18 ist auch mit einer Stange 24 versehen, welche an einer Membran 25 befestigt ist. Die Membran 25· ist auf einer Seite dem atmosphärischen Druck und auf der anderen Seite dem Flüssigkeitsdruck in der Kammer i$^A ausgesetzt und dient dazu, einer Bewegung des Ventilkegels 18 durch Druckschwankungen der Flüssigkeit vorzubeugen. Steigt die Temperatur der Flüssigkeit in der Pumpeneinheit, so dehnt sich die Kapsel 19 durch die in ihr enthaltene Flüssigkeit aus und bewegt den \^rentilkegel 18 nach abwärts. Die Durchtrittsöffnung 16 wird um den erforderlichen Betrag verringert. Nimmt umgekehrt die Temperatur der Flüssigkeit ab, so zieht sich die Metallkapsel zusammen, und der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilkegel 18 und der öffnung 16 wird um den erforderlichen Betrag erweitert.

Bei der in Abb. 8 dargestellten Anordnung ist ι die Hauptleitung. 2, 2^a bezeichnen zwei Pumpeneinheiten, welche bei der dargestellten Anordnung genau der Bauart und der Wirkungsweise der in Abb. 3 dargestellten Vorrichtung entsprechen.

Die Spinnlösung gelangt unter dem richtigen Anfangsdruck von der Haupt- oder Zuführungsleitung 1 zu den Zweigleitungen 3, 3° und durch die Pumpeneinheiten 3 zu den durch die betreffenden Pumpeneinheiten bedienten Spinndüsen 4, 4", welche die Lösung in die Spinnkammer 5 ausstoßen, in der die Kunstseidefäden durch die Verdampfung des flüssigen Lösungsmittels in" der bekannten Weise gebildet werden.

Wie bekannt, wird bei der Herstellung von künstlicher Seide die Spinnlösung gewöhnlich unter sehr hohem Druck aus den Spinndüsen ausgestoßen. Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Spinnlösung unter einem Druck zugeführt, der niedriger ist als der Lieferdruck der Pumpe.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur gleichmäßigen Zuführung von Flüssigkeiten, insbesondere bei der Herstellung von Kunstseide, mit einer Pumpe, einer Drosselvorrichtung (öffnung, Kapillarröhre, Einschnürung o. dgl.) und einer Druckausgleichvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieferseite einer Pumpe (2), deren gelieferte Flüssigkeitsmenge größer als die der Drosselvorrichtung (4) ist, mit der Zuführseite der Drosselvorrichtung (4) über die eine Seite des Treibteils (6) der Druckausgleichvorrichtung in Verbindung steht, dessen andere Seite dem Druck ausgesetzt ist, welcher auf der Lieferseite der Drosselvorrichtung und in der Spinndüse oder in den Spinndüsen oder einer anderen Verwendungsstelle herrscht, und daß der Treibteil (6) ein Regelorgan (7) bewegt, durch welches der Rückfluß des Flüssigkeitsüberschusses von der Lieferseite zur Zuführseite der Pumpe (2) geregelt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan ein Kolbenschieber (7) ist, der bei Auftreten eines übermäßigen Überdruckes auf einer Seite der Drosselvorrichtung (4) 120 diese Seite mit der Zuführseite der Pumpe verbindet.

   3· Vorrichtung nach Anspruch ι, gekennzeichnet durch einen Hilfskolben (33), welcher auf der einen Seite dem Druck der Zuführseite der Drosselvorrichtung (4) und auf der anderen Seite dem Druck der Lieferseite der Drosselvorrichtung (4) ausgesetzt ist und Schieber (35, 36) trägt, durch welche bei Auftreten eines übermäßigen Überdruckes auf einer Seite der Drosselvorrichtung diese Seite der Drosselvorrichtung (4) mit der Zuführseite der Pumpe (2) verbunden wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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