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Dichteregler Die Erfindung bezieht sich auf einen Dichteregler, bei
dem ein Waagebalken mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Schwimmer und einem
Gegengewicht auf außerhalb des Gefäßes angeordnete elektrische °Regelkontakte einwirkt;
das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß das Gefäß; :in dem sich die zu
regelnde Flüssigkeit befindet; deicht abgeschlossen ist und ,die Bewegung des gege--benenfalls
durch verstellbare Gegengewichte ausgeglichnen 1#Ießsystems durch einen vom Meß
svstein in einem, dichten Rolir' des Gefäßes bewegten Dauermagneten aus einer .\Ti-AI-Fe-Legierung
oder einem gleichstarhen Magneten auf einen vom aüßenlegenden, ,gegebenenfalls durch
verstellbare Gegen-,ewichte aus,#eglclieiten Kontakthebel getragenen, etwa gleichstarlcn
U- oder topfförnügen Gegenmagneten Übertragen wird: wobei die beiden lfagnete sich
anit je zwei eiriänder gegenüber angeordneten ungleichnamigen. Polen gegenüberstehen
und der oder die Gegenmagnete. das Rohr mit vorspringenden Polkanten ` umfassen,
so daß der Kräftefloß zwischen den -Magneten sich auf einen großen Teil des Rohrumfanges,
jedoch nur im Bereich der Polkanten der #Jagnete erstreckt. Dies hat den Vorteil;
daß nicht nur die inariietisclie Kupplung an sich außerordentlich. stark wird, sondern
daß auch die Verschiebungen des Innen- und Außenmagnets gegeneinander auf ein Mindestmaß
begrenzt werden, da die Kraftlinien sich nur auf die Polkanten der Magnete erstrecken,
aber dort auch über einen großen Umfang des Rohres bzw. der [agietpöle ausge(telult
sind. Hierdurch wird es möglich, finit Kotitaktwegert von 0102 nini' und" z. B.
bei einer Gbersetzung von 2 : i ini Itontäktlicl)el, mit einer Verschiebung des
ini Rohr hclindlichcil
Magnets von etwa o,oi mm zu arbeiten, wie
(lies in der Praxis bei Dichtereglern infolge der geringer: Auftriebsunterschiede
bei Änderungen des spezifischen Gewichts vielfach notwendig ist. Fit einer solchen
Vorrichtung können daher beispielsweise auf einfachste :irt spezifische Gewichte
von Flüssigkeiten verschiedenster Art, die sich in geschlossenem: Gefäßen befinden,
genau konstant gelialtr werden, da der magnetische Schlupf zwischetl,, den Innen-
und Außenmagneten unmerkbae: klein wird. Verstellbare Gegengewichte dienen dabei
zur feinsten Einstellung des Waagebalkens und des Kontakthebels.
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Magnetische Kupplungen zwischen dem Inneren und Äußeren eines Gehäuses
sind zwar, z. B. für Flüssigkeitsmesser und Zählwerke, bereits 'bekannt, bei denen
sowohl innerhalb wie außerhalb des Gehäuses Dauermagneten angeordnet sind; aber
diese Magnete Tratten keine die Pole der Gegenmagnete umfassende vorspringende Polkanten.
Bei bekannten Diclitereglern ist andererseits eine magnetische Kupplung überhaupt
vermieden, und zwar dadurch, daß die Kontakthebel bzw. die an diesen aufgehängten
Schwimmer von außen in das offene Gefäß eingeführt mitirden, «-elches die zu regelnde
Flüssigkeit enthält. Solche Anordnungen sind aber in vielen Fällen nicht verwendbar.
Bei anderen bekannten Dichtereglern ist der 1,Ießscliwiininer nebst Waagebalken
und Gegengewicht im Innern des geschlossenen Gefäßes, das die zu regelnde Flüssigkeit
enthält, angeordnet, und auf dein Waagebalken ist ein nuecksilbergefäß mit einer
Stromzuführung und zwei in das Quecksilber eintauchenden Stromableitungsdrähten
von hohem Widerstand angeordnet; die Stromableitungsdrähte bilden dabei die Schenkel
einer außen angeordneten Wheatstoneschen Brücke, die in dem Brückenzwei- das Anzeigegerät
enthält. Eine solche Vorrichtung ist zum Regeln. von elektrisch leitenden Flüssigkeiten
wegen der von ihr erzeugten leitfähigen Dämpfe und auch für unter hohem Druck und
hoher Temperatur stehende oder stark chemisch reagierende Fliissigkeiten nicht verwendbar;
da sich dann an den im Gefäßinnern befindlichen elektrischen Leitungen zu leicht
elektrische Störungen und mechanische Zerstörungen ergeben.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich. wenn der im Gefäß befindliche
Waagebalken und der außerhalb des Gefäßes angeordnete - Kontakthebel gleichachsig
gelagert sind, vorzugsweise unter Lagerung des Waag21>alkeIlS in einem
Schmalen Aufsatz des Flüssigkeitsbehälters, den der Kontakthebel mittels
einer Gabelung umgreift. Der Anker kreisförmig um die Lagerachse des Kontakthebels
und des Waagebalkens gebogen. Hierdurch wird jede besondere Führung des Anders überflüssig;
der Anker läuft leicht und ohne einseitige Anziehung durch den äußeren Magneten
im Laufrohr. Infolge der gleich-. _ achsigen Lagerung von Waageballen und Kontaktlielxl
ergibt sich auch keine einseitige .@, -xlnäherun;; des Innen- und Außenmagnets ,.`@@IIIII
Ausschlag des Waagebalkens-.
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" Der Waagebalken kann außer dem Anker noch einen Hilfsanker tragen,
der mit einem schwachen, außerhalb des Laufrohrs angeordneten- festen Magneten zusammen
arbeitet, Hierdurch können häufige Regelbewegungen in der Nähe der Soll-Stellung
beschränkt werden, so (laß die Regelkontakte geschont werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
1's zciyrli Abb. i einen Schnitt durch einen Regler im Schema, Abb.2 einen Grundriß
dazu, Abb.3 eine andere Ausführungsform i111 Schnitt.
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Nach Abb. i trägt ein Flüssigkeitsbehälter 2 mit Einlässen 3 und .I
für leichte und schwere Flüssigkeit und einem Auslaß ; einen mit dem Behälterinnern
in Verbindung stehenden Aufsatz, der aus Rohrstutzen. Cr und ;, einem waagerechten
Rohr 8 und einem kreisförmig gebogenen Rohr 9 gebildet ist, und in welchem
ein Waagebalken 1o auf einer Schneide ii gelagert ist. Der Waagebalken trägt mittels
einer Starrgeil einen vollständig in die Flüssigkeit eintauchenden Schwimmer 13
(Vollschwimmer aus Zement o. dgl. oder Hohlschwimmer aus Metall) und einen mittels
Schraube 14 aufgesetzten Anker 15, der als Dauermagnet (Ni-Al-Magnet) mit übereinanderliegenden
Polen ausgebildet ist. Am andern Ende trägt der Waagebalken 1o ein mittels Gewinde
oder Verzahnung auf dem Balken verschiebbares oder versetzbares Gegengewicht 16
und eine in die Flüssigkeit teilweise eintauchende Stange 17, deren Auftriebsinoment
dem Auftriebsmoment des Traggliedes 12 des Schwimmers bei den infolge des verschiedenen
Flüssigkeitsstandes im Behälter 2 verschiedenen Eintauchtiefen (las Gleichgewicht
hält. Die Stangen 12 und. 1 7 sind finit dein Waagebalken durch Gelenke verbunden.
Die Rohre S und 9 sind an ihren linden durch Deckel dicht verschlossen (z. I3. durch
Schraubdeckel), und die Rohrstutzen C) und 7 sind am Behälter 2 ebenfalls dicht
ang eb racht.
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Nach Abb. i und 2 ist ein Kontakthebel 18, der mittels eines Bügels
1o (las Rohr 8 unitaktliebel
umgreift an seinem einen Ende mittels
eines hufeisenfömigen Fortsatzes 22 das Rohr 9 und trägt beiderseits des Rohres
Hufeisenmagnete 23, 24 mit übereinanderliegenden Polen, aber zum Anker 15 entgegengesetzter
Polarität. Die Polschuhe umgreifen das Rohr 9 möglichst weitgehend, z. B. halbkreisförmig
(nicht gezeichnet), um eine mög-, Eichst gute magnetische Kupplung zwischen Anker
und Magnet zu gewährleisten. Die Magnete bestehen wiederum aus Nickel-Aluminium-Eisen-Legierungen.
Statt der Dauermagnete kann gegebenenfalls auch ein Elektromagnet verwendet werden.
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Am andern Ende trägt der Kontakthebel ein auf ihm verschraubbares
Gegengewicht 25 ntit einem Eichstrich 26 und einem Skalentriger 27, an dem das zu
regelnde spezifische Gewicht bequem eingestellt werden kann. Die Grobeinstellung
kann hierbei durch - Versteilung des Gegengewichtes 16 geschehen. _@n seinem
Ende trägt der Kontakthebel ferner Kontakte 28, 29, die mit festen: Kontakten
30. 31 zusammen arbeiten, die ihrerseits auf Alie elektrischen Antriebe von Drosselorganen
eiz:r Zuleitungen 3, 4 wirken.
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Steigt das spezifische Gewicht der Flüssigkeit über seinen Sollwert,
so steigen der @-ilwimmer 13 und damit der Anker 15 und die Magnete 23, ?4 hoch.,
so daß der Hebel i S die Kontakte a9, 31 schließt, wodurch bei-Zpielsweise das Drosselorgan
der Leitung 4. mehr geschlossen oder das Drosselorgan der Leitung 3 mehr .geöffnet
wird. Sinkt das spezifische Gewicht unter den Solhvert, so werden die Kontakte 28,
3o geschlossen und cladurch das Drosselorgan der Leitung 4 mehr geöffnet und das
Drosselorgan der Leitung 3 mehr geschlossen.
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Der Regler ist auch als Wasserstandsregler verwendbar, wenn das Gewicht
des Schwiilliners 13 durch das Gegengewicht 16 so ausgeglichen ist, daß der Schwimmer
nur teilweise, z. B. - bis zum Wasserspiegel 32, eintaucht. Mit dein Steigen-. des.
Wasserspiegels steigt dann auch der Schwimmer nebst Anker 15; und der Kontakthebel
1S schließt die entsprechenden Kontakte. Durch entsprechende Entfernung der Kontakte
30, 31 können entsprechende Niveauunterschiede festgelegt iverden, oder`
es können auch statt des einen Schwimmers 13 in all sich bekannter Weise übereinander
' angeordnete Schwimmer vorgesehen sein, deren Abstand den zulässi-;;en 1Tiveauttnterscliied-
bestimmt.
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Der Kontakthebel 18 trägt an einem nach unten sich erstreckenden besonderen
Arm 3 3 Boch ein auf ihm verschraubbares Gewicht 3.1, clurchdas der Schwerpunkt
des Koutaktlebels 1s und der auf ihm, angebrachten Teile genau in clie Hölle der
Spitzenlager 21 oder nach Wunsch etwas darunter angebracht werden kann, um den Hebel
nach Bedarf sehr leichtgängig oder-etwas schwergängig zu machen. Die Schwergängigkeit
ist bis zu einem geringen Grade besonders bei Benutzung des Reglers als Wasserstandsregler
wertvoll, während zum Regeln des spezifischen Gewichtes eine besondere Leichtgängigkeit
erwnscht rist.
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'' hach ebb. 3 ist der 'Waagebalken. 35 nebst '-Schwimmer 36 und Gegengewicht
37 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels gelagert und trägt mittels: einer angelenkten
Stange 38 den als Dauermagnet ausgebildeten Anker 15 und ferner, darüber
einen Hilfsanker 39, der mit einem das Laufrohr 40 umgreifenden festen Hufeisenmagneten
41 zusammen wirkt.
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Am andern Ende trägt der Waagebalken, 35 eine Ausgleichstange 42,
deren Auftriebsinomen.t das Auftriebsmoment der Stange 38
bezogen auf das
Schneidemager 43 kompensiert.
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Der Kontakthebel 44 ist auf einem äußeren Schneiderlager 45 gelagert
und trägt an seinem einen Ende einen mit dem Anker 15 zusammen arbeitenden, das
Laufrohr 4o vollständig umfassenden Topfmagneten 46 (Dauermagnet oder Elektromagnet)
mit übereinanderliegenden Polen und nach innen-vorspringenden Polkanten und am andern
Ende das Gegengewicht 25 nebst Regelkontakten 28 bis 31.
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Der Regler wirkt in ähnlicher Weise wie der Regler: nach Abb. i und
2. Die Stange 38 wird zweckmäßig im Laufrohr 4o durch Führungsrollen (nicht gezeichnet)
geführt, um einseitiges seitliches Anziehen der Anker durch die Magnete und Reibung
am Laufrohr zu verhüten.
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Der Anker 39 und Magnet 41 dienen dazu, allzu .häufige Reglerschaltungen
zu verhüten. Auch dieser Regler ist als Wasserstandsregler verwendbar, wenn beispielsweise
der Wasserstand bis zum Wasserspiegel 32 gesenkt wird und das Gewicht des Schwimmers
36 durch ein entsprechendes Gegengewicht 3'7 in geeigneter Weise ausgeglichen wird.