-
Vorrichtung zum Regeln Man benutzt in der Industrie häufig Gemische
von brennbaren Gasen, die -je einen ganz bestimmten Heizwert haben. Im allgemeinen
ist man bestrebt, die Gase in solchen Verhältnissen miteinander zu mischen, daß
ein brennbares Gasgemisch von konstantem Heizwert entsteht. Das ist besonders der
Fäll, wo es sich um Mischungen von Olgas und Wassergas oder Ölgas und Generatorgas
oder ähnliche Gasgemische handelt. Es ist also erwünscht, einerseits einen Apparat
zu besitzen, der den Heizwert kontrolliert, und andererseits einen Apparat, der
selbsttätig die Gasmischung regelt, um den Heizwert konstant zu halten.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, die gestattet, in jedem
Augenblick den in bezug auf Temperatur und Außendruck berichtigten Heizwert zu kontrollieren
und gleichzeitig selbsttätig die Mischung des brennbaren Gases so zu regeln, daß
der Hciz-,vert konstant gehalten wird.
-
Es sind bereits Vorrichtungen zum selbsttätigen Reduzieren eines Heizwertes
auf Normaldruck und Normaltemperatur bekannt, bei denen Korrektionsorgane in Gestalt
eines in den Stromkreis eines Galvanometers eingefügten- veränderlichen Widerstandes
verwendet werden, der selbsttätig den Temperatur- und Druckschwankungen folgt. Auch
ist schon vorgeschlagen worden, den Heizwert eines Heizgases als Impuls für einen
Regler zu benutzen. Dabei war jedoch die Steuertätigkeit des Kalorimeters den atmosphärischen
Druck- und Temperaturschwankungen und den durch derartige Schwankungen hervorgerufenen
Ungenauigkeiten bei der Gemischregelung unterworfen.
-
Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, bei einer Vorrichtung zum-
Regeln und Messen des Heizwertes von Gasen mittels eines auf Heizwertänderungen
ansprechenden, mit Steuerthermostaten ausgerüsteten Kalorimeters dem als Impulsgeber
für einen Gemischregler dienenden, vorzugsweise als Gaskalorimeter ausgebildeten
Kalorimeter die Gemischbestandteile einzeln in von atmosphärischen Druck- und Temperaturschwankungen
unabhängigen Mengen zuzuführen, beispielsweise durch Einschaltung je .eines Heizkörpers
und eines Strömungsmessers in die zwischen den Speisegebläsen und dem Kalorimeter
liegenden Zuführungsleitungen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin,. daß die
Anzeige- und Steuerimpulse des Kalorimeters von vornherein von Schwankungen des
Drucks und der Temperatur unabhängig sind. Es bedarf also nicht der Verwendung empündlicher
Korrektionsörgane,
deren Genauigkeit oft sehr zu wünschen übrig läßt. Vielmehr arbeitet die Vorrichtung
nach der Erfindung außerordentlich genau und spricht praktisch augenblicklich auch
auf die geringsten Temperatur- und Druckänderungen an. Die Empfindlichkeit wird
dadurch. noch gesteigert, daß vorzugsweise ein Gaskalorimeter als Impulsgeber für
den Gemischregler verwendet wird, denn ein solches spricht viel schneller auf Änderungen
der im Kalorimeter erzeugten Wärmemenge an als die mit Erwärmung von Wasser arbeitenden
Kalorimeter, wie sie in früheren Vorschlägen vorgesehen sind.
-
Die Anordnung nach der Erfindung be. steht also aus einer Kalorimeterkammer,
die gestattet, die von einem Gasbrenner entwickelte Wärmemenge zu messen, und zwar
mittels eines Aufzeichnungsthermometers, das allein den Schwankungen des Heizwertes
nachgibt. Außerdem gestattet die Kalorimeterkammer eine Regelung der Gasmischung
nach willkürlich einzustellenden Verhältnissen, und zwar mittels eines mit elektrischen
Kontakten ausgerüsteten Thermostaten, der ebenfalls in der Kalorimeterkammer angebracht
ist und über einen Servomotor entweder auf eine Verstellvorrichtung, die die Abgabe
des einen der Gemischgase regelt, oder auf eine Anordnung einwirkt, durch die der
Wasserdruck des Reglers an der Ausflußstell:e des einen der zu mischenden Gase beeinflußt
werden kann.
-
Ein Ausführungsfreispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt,
und zwar wird durch ein Gebläse A Gas durch einen Heizkörper R hindurchgeschickt,
dessen Zweck es ist, die Temperatur des dem Kalorimeter zugeführten Gases mittels
eines Thermostaten F konstant zu halten. Die angewendete Temperatur wird im allgemeinen
zweckmäßig um 30' herum gewählt werden. Der Thermostat F bewacht die Gaszufuhr
zu dem Brenner I, der unten im Heizkörper R angebracht ist. An der Auslaßöffnung
des Heizkörpers R wird die abgegebene Gasmenge konstant gehalten durch einen Strömungsmesser
H von bekannter Bauart. Dieser kann beispielsweise aus einem Regler bestehen, dessen
Glocke ein fest auf ihr sitzendes konisches Ventil trägt, und eine konstante Druckdifferenz
zwischen den Leitungsstellen vor und hinter der Ausflußöfnung aufrechterhält.
-
Das Gas wird danach dem Brenner 21 zu-
geleitet, der unten in
einer Kalorimeterkammer K angeordnet ist. Die Luft, die zur Aufrechterhaltung der
Verbrennung rind zur Abführung der in der Kalorimeterkammer entwickelten Wärme erforderlich
ist, wird durch einen Ventilator B zugeführt. Am Ausflußende dieses Ventilators
durchstreicht die Luft einen Heizkörper P und wird auf konstanter Temperatur gehalten
mittels eines Thermostaten E, der die Zuführungsleitung zu dem im Unterteil des
Heizkörpers P angeordneten Gasbrenner I überwacht. Ein Strömungsmesser G gestattet,
die Menge der in die Kalorimeterkammer einströmenden Luft auf einem konstanten Wert
zu halten. Der Heizkörper P und der Druckregler G haben also dieselbe Aufgabe wie
die oben beschriebenen entsprechenden Geräte, die die Zuführung dest Gases zur Kalorimeterkammer
überwachen. -Dabei ist es wichtig, daß die DurcILflußmenge des einen oder des anderen
Strömungsmessers unabhängig von dem Druck an der Austrittsstelle und infolgedessen
unabhängig von den Änderungen. des äußeren Luftdruckes ist.
-
In der Kalorimeterkammer I( findet nun die Verbrennung des Gases statt.
Zum Zwecke einer guten Isolation kann diese Kammer aus einem gläsernen Dewargefäß
bestehen, dessen doppelte Wände versilbert sind und zwischen sich einen luftleeren
Raum haben. Die Verbrennungsprodukte entweichen durch das Abzugsrohr L. Der in die
Kalorimeterkammer gesetzte Thermostat T folgt also ausschließlich den Änderungen
des Heizwertes des Gases, da die durchfließenden Mengen von Gas und Luft unveränderlich
sind und beim Eintritt in die Kalorimeterkammer konstante Temperatur haben. Der
Thermostat T ist mit zwei Maximum- und Minimumkontakten C :und Causgerüstet, durch
die über einen Servomotor die Dwrchflußmengeeines der Gase geregelt wird.
-
Man kann selbstverständlich auch neben den Thermostaten T ein Aufzeichnungsthermometer
in die Kalorimeterkammer einsetzen,. das ebenfalls nur den Änderungen des berichtigten
Heizwertes folgen wird und auf diese Weise gestattet, in jedem Augenblick den Wert
dieses Heizwertes zu kontrollieren.