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Einrichtung zur Verhinderung der Entnahme ohne Anzeige durch den Flüssigkeitsmesser
von unterhalb seiner unteren Meßgrenze liegenden Flüssigkeitsmengen Einrichtungen,
welche es verhindern, daß Flüssigkeiten einen Flüssigkeitsmesser -mit einer so geringen
Geschwindigkeit durchströmen, daß er nicht mehr anspricht, sind bekannt. Bei derartigen
Einrichtungen ist in die Leitung hinter dem Flüssigkeitsmesser ein Apparat eingeschaltet,
welcher durch eine Ventileinrichtung den Hauptflüssigkeitszufluß absperrt, solange
über dieser Ventileinrichtung, unter welcher der volle Leitungsdruck liegt, ein
verhältnismäßig hoher Druck liegt, so daß bei diesem Zustand Flüssigkeit zu den
Verbrauchsstellen nicht von der Hauptzuleitung aus gelangen kann, sondern nur aus
einem, allgemein gesprochen, hinter dem Flüssigkeitsmesser liegendenVorratsraum,
in welchem ein wechselnder Druck herrscht und welcher von der Hauptflüssigkeitszuleitung
aus intermittierend mit einer über der Meßgrenze des - Flüssigkeitsmessers liegenden
Mengenleistung pro Zeiteinheit aufgefüllt wird, sobald der Druck in ihm unter einen
vorbestimmten Betrag gesunken ist.
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Es ist ferner bekannt, den über der obengenannten, im folgenden kurz
als Hauptventileinrichtung bezeichneten Ventileinrichtung herrschenden Druck zu
steuern durch ein unter dem Einfluß einer Belastung stehendes Hilfsventil, welches
einerseits unter dem Druck über der Hauptventileinrichtung, andererseits unter dem
in dem zur Abgabe kleiner Flüssigkeitsmengen pro Zeiteinheit dienenden Flüssigkeitsvorrat
herrschenden Druck steht, wobei der Raum über der Hauptventileinrichtung mit dem
Druck in der Hauptflüssigkeitszuleitung, also dem im Flüssigkeitsmesser herrschenden
Druck, durch einen Kanal in Verbindung steht. Bei dieser Einrichtung sind Hauptventileinrichtung
und Hilfsventileinrichtung geschlossen, solange der in dem hinter dem Flüssigkeitsmesser
befindlichen Flüssigkeitsvorratsraum herrschende Druck, multipliziert mit der wirksamen
Hilfsventilkegelfläche. zuzüglich der durch die Gewichtsbelastung erzeugten Kraft,
größer ist als der Druck über der Hauptventileinrichtung, multipliziert mit der
wirksamen Hilfsventilkegelfläche. Verringert sich der Druck im Flüssigkeitsvorratsraum
durch Entnahme von Flüssigkeit - so weit, daß der Hilfsventilkegel angehoben wird,
wobei zur Bewirkung eines plötzlichen Anhebeiis und zur plötzlichen, beinahe vollständigen
Entlastung auch die Verwendung einer Rollgewichtseinrichtung bekannt ist, so liebt
sich der Kegel plötzlich voll, und es kann von der
Hauptzuleitung
Flüssigkeit in den Vori atsraum eintreten mit einer Geschwindigkeit, welche eine
Messung durch den Flüssigkeitsmesser gestattet. Bei starker Flüssigl<:eitsentnähme
sinkt dabei der Druck über d&^ Hauptventileinrichtung soweit, daß die Flug.
sigkeit auch direkt vom Flüssigkeitsmesse: zu den Entnahmestellen strömen kann.
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Es ist endlich bekannt, in Einrichtungen mit Apparaten, welche nur
ein zeitweises Durchströmen von Flüssigkeit gestatten, besondere; zur kontinuierlichen
Abgabe von Flüssigkeit geeignete Vorratsgefäße anzuordneu, und es ist weiterhin
bekannt, als Windkessel wirkende Vorratsgefäße anzuordnen, welche ihrerseits nach
entsprechender Füllung die Flüssigkeit intermittierend abgeben.
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Bei den bekannten Apparaten zur intermittierenden Durchlassung von
Flüssigkeit, im folgenden kurz Intermittenzventil genannt, dient als Abschlußglied
der das intermittierende Durchströmen gestattenden Ventileinrichtung ein Kegel,
welcher dem aus der Zuführungsleitung unter ihn tretenden Druck und dein auf seiner
entgegengesetzten Seite, also über ihm wirkenden Druck annähernd gleiche wirksame
Flächen darbietet. Die wirksamen Flächen unterscheiden sich dabei nur durch die
an der unteren Kegelfläche vorgesehene kreisringförmige Kegeldichtungsfläche. Demgegenüber
besteht die Erfindung zunächst darin, zum Absperren und Öffnen des unmittelbaren
Durchgangs vom Flüssigkeitszuführungsstutzen des Intermittenzventils zu dessen Ausgangsstutzen
und zu dem Flüssigkeitsvorrat für kontinuierliche Entnahme ein Abschlußglied zu
verwenden, welches in geschlossenem Zustand dein vorn Fliissigkeitszufiihrungsstutzen
herkommenden Drück eine erheblich kleinere Druckfläche darbietet als dem auf seiner
entgegengesetzten Seite herrschenden Druck, während bei geöffnetem Zustand die wirksame
obere und untere Druckfläche ganz oder annähernd gleich ist. Es wird so in einfachster
Weise erreicht, daß einerseits zwecks Offnens der Druck über. dem Abschlußglied
erheblich absinken, andererseits zwecks Wiederschließens dieser Druck wieder erheblich
steigen muß, so daß ein Tanzen und Flattern des Ventils nicht eintreten kann, und
daß in Schließstellung das Ventil mit bedeutender Kraft geschlossen ist, so daß
auch hier.kein unbeabsichtigter langsamer Durchfluß durch Undichtigkeiten stattfinden
kann. Für ein derartig auf den verschiedenen Seiten rin geschlossenen Zustand verschieden
große Druckflächen bietendes Abschlußglied ist besonders eine Membran geeignet.
Zur Durchlassung des Drucks vom Flüssigkeitszuführungsstutzen her unter die obenerwähnte
Hilfsventileinrichtung erhält vorteilhaft das Abschlußglied selbst eine kleine Durchbohrung.
`Ein zur Ausbildung des zur Betätigung des Intermittenzventils nötigen wechselnden
`.I#ruclcs geeigneter Windkessel wird zweck-» inäßigerweise durch die Haube der
Ventil-Belastungseinrichtung selbst gebildet, so däP er mit dem Intermittenzventil
einen einheitlichen Apparat bildet und zu Undichtigkeit neigende Verbindungsstellen
auf ein Minimum beschränkt sind.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach
der Erfindung im Aufriß im vertikalen Längsschnitt dargestellt.
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Es bezeichnet a schematisch einen Flüssigkeitsmesser, durch welchen
hindurch die Flüssigkeit in den Flüssigkeitszuführungsstutzen b der Einrichtung
tritt, welche sie durch den Stutzen x verläßt. 7ä ist ein zugleich als Vorratsraum
für Flüssigkeitsentnahme in kleinen Mengen pro Zeiteinheit dienender Windkessel
mit dem Luftraum o, in welchem sich entsprechend seinem größeren oder kleineren
Flüssigkeitsinhalt g der zum Öffnen und Schließen der Einrichtung nötige wechselnde
Druck bildet.- Die Abgabe der Flüssigkeit aus dem Windkessel nach dein Ausgangsstutzen
n bei geringer Entnahme pro Zeiteinheit erfolgt durch den Kanal m.
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Solange in dem Windkessel lt ein genügend hoher Druck herrscht,
ist der direkte Duichfluß von b nach 7L durch das als Membran ausgebildete, auf
dem Sitz p dichtende Abschlußglied ei abgesperrt. Die innerhalb des Sitzes p liegende,
bei geschlossenem Ventil gegenüber dem von b herkommenden Druckwirksame Fläche ist
dabei der Erfindung gemäß erheblich kleiner als die auf der entgegengesetzten Seite
in Raum q, in welchem zwecks Öffnens des Intermittenzveiitils der vom Windkessel
1t. herkommende Druck über das Abschlußglied cd tritt, wirksame Abschlußgliedfläche.
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Die Zulassung des im Windkessel bi herrschenden Drucks in den Raum
q erfolgt bei dem- gezeichneten Ausführungsbeispiel in an sich bekannter Weise mittels-
des kleinen Hilfsventils f durch den Kanal e hindurch. Der Kegel des Hilfsventils
f ist bei dem gezeichneten Beispiel in bekannter Weise mittels einer bei r angelenkten
Rollgewichtseinrichtung i, h belastet. Der Raum q, e über der als
Hauptventileinrichtung wirkenden Membran d steht dabei mit dein Eingangsstutzen
b des Intermittenzventils durch eine kleine Durchbrechung c der Membran in Verbindung.
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Bei s ist noch ein Stützring für die Membran d vorgesehen, t ist ein
Anschlag
für das Gehäuse i an seinem Lager beim Öffnen.
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Bei der ausgezogen gezeichneten Stellung der dargestellten Einrichtung
kann Flüssigkeit nur aus dem F lüssigkeitsspeicher (Windkessel h) entnommen werden,
während ein Nachfließen von Flüssigkeit in denselben vom Eingangsstutzen b her durch
das Hilfsventil f und die geschlossene Ventileinrichtung p, d verhindert
wird. In dem Luftraum o des Flüssigkeitsspeichers herrscht dabei ein Druck, welcher
wechseln kann von annähernd dein Flüssigkeitsdruck im Eingangsstutzen b bis herab
zu jenem Druck, bei welchem der vom Eingangsstutzen b her durch die kleine Durchbrechung
c der Membran d unter den Kegel des Hilfsventils f
tretende Druck die
Belastung durch das Rollgewicht h eben überwindet. Ist dieser Zustand erreicht,
so hebt sich der Kegel des Hilfsventils f an, das Rollgewicht k rollt
nach ganz geringem Hub des Kegels des Hilfsventils f in die strichpunktiert eingezeichnete
Lage über und entlastet so den Kegel des Hilfsventils f beinahe vollständig, so
daß dieser rasch völlig öffnet. Der im Flüssigkeitsspeicher (Windkessel h) herrschende
niedrige Druck überträgt sich nunmehr in den Raum q und auf die obere Druckfläche
der Membran d. Da die untere Fläche der Membran d unter dem höheren, im Flüssigkeitszuführungsstutzen
herrschenden Druck steht und ein Druckausgleich mit Raum q durch die kleine Öffnung
c in der Membran d nicht mehr herbeigeführt werden kann, so hebt sich diese- von
ihrem Sitz p und gibt den direkten Durchfluß von b nach zt frei. Nunmehr füllt sich
der Flüssigkeitsspeicher über c, e, f und auch gleichzeitig besonders überm
auf, wobei die Flüssigkeit das Meßgerät ä mit großer, über der Meßgrenze liegender
Geschwindigkeit durchströmt. Ist dabei die Entnahmestelle geschlossen oder nur wenig
geöffnet, so füllt sich der Flüssigkeitsspeicher wieder so weit, daß im Luftraum
o wieder der Höchstdruck vorhanden ist, bei welchem der Abschlußkegel des Hilfsventils
f infolge Druckausgleiches über und unter ihm auf seinen Sitz zurückfällt. Gleichzeitig
rollt dann die Rollkugel k wieder in die ausgezogen gezeichnete Stellung über, so
daß das Hilfsventil f wieder sicher geschlossen ist. Nun tritt durch die Öffnung
c in der Membran d ein Druckausgleich zwischen b und q ein. Da die
obere Druckfläche der Membran erheblich größer ist als die untere, wird die Membran
mit bedeutender Kiaft auf ihren Sitz zurückgepreßt und schließt den Durchgang von
b nach tt sicher ab.
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Werden aus der Entnahmeleitung beträchtliche Flüssigkeitsmengen entnommen,
so wird durch das geöffnete Membranventil zwischen dem Einströmungsstutzen b und
Austrittsstutzen n ein Druckabfall hervorgerufen. Dieser Druckabfall verhindert
bei entsprechender Größe die Wiederauffüllung des Flüssigkeitsspeichers, so daß
in demselben nunmehr dauernd ein niedrigerer Druck als in der Zuleitung
b herrscht. Das Hilfsventil f bleibt daher dauernd geöffnet, die Membran
d dauernd von ihrem Sitz p abgehoben, und die Flüssigkeit strömt mit hoher, über
der unteren Meßgrenze des Meßgeräts a liegender Geschwindigkeit in der Hauptsache
unniittelbar von b nach n und von dort zur Entnahmestelle. Sobald die Entnahme
kleiner wird oder ganz aufhört, verkleinert sich auch der . Druckabfall zwischen
b und 7t. Der Flüssigkeitsspeicher füllt sich nunmehr durch m und c,
e, f wieder auf. Der Druck im Luftraum o des Flüssigkeitsspeichers entspricht
zuletzt wieder annähernd dem Flüssigkeitsdruck imZuleitungsstutzen b, das
Ventil f
schließt, und die Membran d wird wieder auf ihren Sitz p heruntergedrückt..
Der Wasserzufluß von b nach ßt ist abgesperrt.
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Die Druckflächen des Hilfsventils f, seine Belastung sowie die Druckflächen
der Membran d können natürlich auch so gewählt werden, daß mit dem Öffnen des Hilfsventils
f nicht sofort ein Hochgehen der Membran d erfolgt, sondern daß dieses erst eintritt,
wenn durch eine die Flüssigkeitszulieferung durch die Membranöffnung c und die Zuleitung
e übersteigende Entnahme am Auslauf n der Druck im Windkessel h und damit in dein
Raum q über der Membran noch weiter gefallen ist, doch ist das weniger vollkommen.