DE614566C

DE614566C - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Gemischen

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Publication number: DE614566C
Application number: DEA71698D
Authority: DE
Original assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Current assignee: CARL BAMBERG FRIEDENAU; Askania Werke AG
Priority date: 1933-10-31
Filing date: 1933-10-31
Publication date: 1935-06-17

Description

Bibliofheek

Ear. kid. Eigemdoiu
2 2 JUL 1935

AUSGEGEBEN AM
17. JUNI 1935

Zur Regelung des Mischungsverhältnisses zweier Gase, z. B. von Gas und Luft, zur Verbrennungsregelung oder von Starkgas und Schwachgas zur Heizwertregelung sind Anlagen bekannt, bei denen den beiden miteinander zu mischenden Gasen vor ihrer Vereinigung je ein Druckunterschied entnommen wird. Die beiden Druckunterschiede werden im entgegengesetzten Sinne auf den Kraft-

jo schalter eines Reglers zur Einwirkung gebracht, dessen Verstellmotor in dem einen der zu mischenden Gase eine Drosselklappe einstellt und dadurch die Menge dieses Gases so ändert, daß das Verhältnis der beiden zu entnehmenden Drucke und damit das Verhältnis der beiden zu mischenden Gasmengen sich gleichbleibt. Bei den bekannten Einrichtungen hat man die Strömungsdrucke aus der Hauptgas- und der Zusatzgasleitung

ao je beiderseits einer festen Drosselstelle, z. B.

eines Staurandes, abgenommen. Da sich aber die S trömungsdrucke mit dem Quadrat der durchfließenden Menge ändern, so werden

. diese Meßgrößen leicht so klein, daß die Messung und damit die Regelung ungenau wird. Mit den bekannten Einrichtungen lassen sich nur Mengenänderungen in dem Hauptgas von höchstens 1:3 beherrschen. Wenn sich die Hauptgasmenge im Verhältnis 1:3 verringert, so nimmt der Strömungsdruck bereits im Verhältnis 1:9 ab, ändert sich also so stark, daß man hierbei bereits an der Grenze angelangt ist, bei der sich noch eine brauchbare Regelung erzielen läßt. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung in einfachster Weise dadurch behoben, daß an Stelle fester Meßdruckgeber solche veränderlichen Querschnittes, z. B. als Klappen, Schieber o. dgl., verwandt werden, welche gemeinsam und gleichsinnig durch den Verstellmotor des Reglers eingestellt werden. Auf den Regler werden also, wie bei den bisher bekannten Gemischreglern, im entgegengesetzten Sinne den beiden Stoffströmen entnommene Druckunterschiede als Strömungsdrucke zmr Einwirkung gebracht. Diese Druckunterschiede werden jedoch nicht beiderseits von festen Staurändern, sondern beiderseits einstellbarer Klappen, Schieber oder ähnlicher Meßdruckgeber einstellbarer Querschnitte entnommen, und beide Meßdruckgeber werden mit dem Verstellmotor derart verbunden, daß sie sich nur gemeinsam und gleichsinnig verstellen. Hierbei stellt der Meßdruckgeber in der Zusatzleitung gleichzeitig die Menge des dem Hauptgas zuzusetzenden Zusatzgases ein. Daher ist es vorteilhaft, die Klappe, den Schieber oder sonstigen Meßdruckgeber in der Hauptleitung derart zu bemessen, daß selbst bei Einstellung des kleinsten Querschnittes die hindurchströmende Menge nicht merklich beeinflußt wird.

Bei dieser Anordnung dient die Klappe

oder der Schieber in der Hauptgasleitung nur dazu, einen — zweckmäßig möglichst kleinen — Meßdruck zu erzeugen, während die hiermit gekuppelte Klappe im Zusatzgas durch das volle Druckgefälle belastet wird. Infolgedessen bringt eine Stellungsänderung der Klappe im Zusatzgas eine Änderung der Zusatzgasmenge im gleichen Verhältnis mit sich, während eine Stellungsänderung der ¹Q Klappe im Hauptgas die durch die Hauptgasleitung strömende Menge nur wenig beeinflußt.

In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausführungsform des neuen Gemischreglers J 5 dargestellt. Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch die Leitung ι fließt ein Gas A, dem aus einer Leitung 2 ein Gas B in einem bestimmten Verhältnis zugemischt werden soll. Beide Gase fließen durch die Leitung 3 gemeinsam ab. Die Menge des Gases A ist durch einen Schieber 4 eingestellt. In der Leitung 1 ist ein Meßdruckgeber 5 veränderlichen Querschnittes angeordnet, dessen Durchgangsöffnung durch die Strömung gesteuert wird. Dieser Meßdruckgeber wird am einfachsten, \vie in der Zeichnung dargestellt, als Klappe ausgebildet, die jedoch so zu bemessen ist, daß sie die Leitung 1 nicht vollständig absperren kann. Über die Regelklappe 7 in Leitung 2 fließt eine bestimmte Menge des Gases i? zu, die einerseits durch die freien Durchgangsöffnungen der Klappe 7 und zweitens durch das Druckgefälle an der Klappe bedingt ist. Im Augenblick sei angenommen, daß das Druckgefälle an der Klappe 7 dem Druckunterschied an der Meßdruckgeberklappe 5 das Gleichgewicht hält, so daß also der Regler in Ruhe ist. Erhöht sich nun z. B. durch Öffnen des Schiebers 4 die Gasmenge A, so wird sich sofort der Druckunterschied an der Meßdruckklappe 5 erhöhen. Dementsprechend beginnt der Regler die Klappe weiter zu öffnen, wodurch gleichzeitig auch die Klappe 7 ⁴S weiter aufgemacht wird, so daß eine größere Menge Zusatzgas zuströmt. Der Regelvorgang wird erst zur Ruhe kommen, wenn der Druckunterschied an der Meßdruckgeberklappe S wieder dem Druckgefälle an der Klappe 7 das Gleichgewicht hält. Dieses letztere kann dabei während des Öffnungsvorganges konstant geblieben oder aber auch infolge der größeren Entnahme gesunken sein. Wenn nun die Klappen so bemessen sind, daß ihre freien Flächen stets einander verhältnisgleich sind, so ist mit dieser Schaltung erreicht, daß auch die Menge des Zusatzgases B stets in einem bestimmten Verhältnis zur Gasmenge A steht, da ja eben außer den Durchgangsflächen auch die zugehörigen Druckgefälle in einem bestimmten Verhältnis gehalten werden. Der Druckunterschied an der Meßdruckgeberklappe 5 ändert sich bei dieser Regelung nur im gleichen Verhältnis wie das Druckgefälle an der Klappe 7, und dieses Maß kann innerhalb des beabsichtigten Verwendungsbereiches stets in Grenzen gehalten werden, bei-denen noch ein einwandfreies Arbeiten des Reglers zu erwarten ist. Er ist aber nicht mehr unmittelbar von den Änderungen der Gasmenge A abhängig. Man kann mit dieser Einrichtung infolgedessen beliebige Mengenänderungen im Gas A beherrschen, solange die freien Durchgahgsflächen der Meßdruckklappe 5 überhaupt zureichen.

Statt zweier Gase können entsprechend auch Gase und Flüssigkeiten, mehrere Flüssigkeiten oder auch Körper in festem Aggregatzustand, z. B. Kohle oder sonstige Schüttgüter, geregelt werden. Es kommt lediglich darauf an, daß die Menge des Zusatzstoffes durch die· Stellung des Regelorgans bedingt ist, und daß gleichzeitig die Meßgröße des anderen Stoffes durch die Bewegung dieses Regelorgans in der Weise geändert wird, daß bei zunehmender Zusatzmenge . diese Meßgröße erniedrigt, bei abnehmender erhöht wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zur Regelung des Gemisches von zwei Stoffströmen (Fluiden), bei der den beiden Strömen entnommene Druckunterschiede gegeneinander ausgewogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptleitung (r, A) ein Meßdruckgeber (s), z. B. in Form einer Klappe, durch den Stoffstrom in seiner Lage gesteuert wird und der an dieser Stelle entnommene Differenzimpuls im Vergleich mit einem an dem Regelorgan (7) aus der Zusatzleitung (2, B) entnommenen Impuls auf eine Regelvorrichtung (6) einwirkt, die ihrerseits über einen Servomotor den Meßdruckgeber (5) und das Regelorgan (7) gemeinsam und gleichsinnig verstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßdruckgeber (5) in der Hauptleitung (1, A) derart bemessen ist, daß er selbst bei Einstellung auf den kleinstmöglichen Querschnitt die hindurchströmende Menge nicht merklich beeinflußt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen