DE827718C - Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Gas-, Dampf- oder Fluessigkeitsgemischen bestimmter Zusammensetzung unter beliebigem Druck - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsgemischen bestimmter Zusammensetzung unter beliebiqem Druck In der chemischen Technik ist es eine häufig vorkommende Aufgabe, Gase, Dämpfe oder Fliissigkeiten fortlaufend in bestimmten NIengenverhält -nissen zu mischen.
• I)ie bisher bekannten Gemischregler messen die Einzelströme mit verschiedenartigen Meßgeräten, die für die jeweils bestehenden Betriebsbedingungen ausgewählt werden, z. B. verwenden sie als I)ifferenzdruckmesser in Verbindung mit einem 1 )rosselmeßgerät die empfindliche Alembran, deren Bewegung mittels Durchführung nach außen übertragen werden muß, was bei höheren Drucken Schwierigkeiten bereitet, oder sie verwenden Volumzähler, Ovalradzähler und Drehkolbenzähler, die gegen. chemische Angriffe und kleine Verunreinigungen sehr empfindlich sind. Ihre Baugrößen müssen den geforderten Mengenleistungen angepaßt werden, und bei höheren Drucken sind sie nur in Sonderausführung zu gebrauchen. Außerdem arbeiten die Gemischregler mit umständlichen Differentialgetrieben oder mit anderen Anordnungen, die diese ersetzen.
• Gemäß vorliegender Erfindung werden unter Vermeidung der geschilderten Nachteile zur Messung der Teilströme Ringwaagen mit Drosselmeßgeräten benutzt, und zwar derartig, daß zwei Ring- waagenringe mit entgegengesetzter Wirkungsrichtung der angeschlossenen Drosseln oder ähnlich wirkender Einrichtungen, auf der gleichen Waagenachse befestigt sind, wodurch sie starr miteinander gekoppelt sind.
• Diese Anordnung, die auch als registrierendes Meßgerät für Gemische Verwendung finden kann, erlaubt es, den Zufluß der Mischungsbestandteile mittelbar oder unmittelbar zu regeln. Die Wirkungsweise ist etwa folgende: Für ein bestimmtes Mischungsverhältnis, das durch zwei entgegengesetzt gleiche Differenzdrucke an dem Drosselgerät gegeben sein soll, ist das Ringwaagensystem im Gleichgewicht. Bei Abweichungen von dem verlangten Verhältnis dreht sich die Achse des Systems um einen Betrag, der dem Differenzdruck in erster Näherung proportional ist. Durch diese Bewegung kann ein Stellglied, z. B. Ventil, Schieber o. dgl., in der gesteuertenLeitung so verändert werden, daß das ursprüngliche Mengenverhältnis wieder hergestellt wird.
• Zweckmäßig wird für die Betätigung des Stellgliedes ein Kraftschalter zwischengeschaltet. Dieser kann z. B. unter Verwendung von Luft als Steuermedium aus einer Prallplatte und einer Düse bestehen, die in bekannter Weise auf ein Membranventil wirken.
• Die Anordnung weist folgende Vorteile auf: I. leichte Anpassung an die Größe der Durchflußmengen durch Auswechseln der Drosselmeßgeräte, 2. gleicher Gerätetyp für Flüssigkeiten und Gase, 3. einfache Anpassung an verschiedene Betriebsdrucke, 4. geringe Empfindlichkeit gegen Schmutzteilchen und chemische Angriffe, 5. Verwendung einfacher mechanischer Bauteile, 6. Verstellkräfte der Ringwaage sind groß, so daß unter bestimmten Umständen auf einen Kraftschalter zur Betätigung des Stellglieds verzichtet werden kann.
• An Hand der Zeichnung sei eine spezielle Anordnung näher erläutert. Jede Mengenänderung in der Steuerleitung a durch Offenen von Ventil d ruft durch die Drossel c im Ringwaagenring b einen Differenzdruck hervor. Hierdurch dreht sich der Ringwaagenring b um die Waagenachse k und nimmt den starr mit ihm gekoppelten, auf derselben Achse k sitzenden Ringwaagenring b' mit und verschiebt die am Ringwaagenring b' befestigte Prallplatte i gegenüber der feststehenden Luftdüse h und gibt diese mehr oder weniger frei. Dadurch wird die Membran des Membranventils f durch das von g kommende Gas mehr oder weniger belastet, so daß sich das Ventil entsprechend öffnet oder schließt. Die Drossel c' in der gesteuerten Leitung a' liefert auf den Ringwaagenring b' gemäß der Stellung des Membranventils f einen cntsprechenden Differenzdruck, der infolge seiner entgegengesetzten Wirkungsweise das Ringwaagensystem wieder automatisch in die Gleichgewichtslage, das ist die Nullage, zurückzuführen sucht.
• Die Nullage wird erreicht, wenn der Differenzdruck im Ringwagenring b' gleich dem Differenzdruck im Ringwaagenring b geworden ist und damit das Membranventil f sich auf die entsprechende Öffnung eingestellt hat, was gewöhnlich nach wenigen Pendelungen geschehen ist und z. B. mittels Schreibgerät registriert werden kann. Die Dämpfung kann durch Einbau von Drosseln in die Meßleitungen oder in die Waagenringe beeinflußt werden.
• Durch Einbau einer anderen Drossel oder durch eine Drossel mit verstellbarer Öffnung in die Leitungen a und a' kann jede Mischung zwischen o und IooO/o hergestellt werden.
• Eine Anderung des Mischungsverhältnisses in engeren Grenzen kann hervorgerufen werden I. dadurch, daß die Mittelpunkte der Waagenringe, die so angeordnet sind, daß sie in die Drehachse der Waage fallen, auf dem Waagebalken nach außen verschoben und dann befestigt werden, 2. dadurch, daß der Kraftschalter gegenüber der Nullage des Ringwaagensystems verschoben wird, 3. dadurch, daß der Querschnitt der Ringwaagenringe verschieden gewählt wird oder durch Verdränger verschieden groß gemacht wird.
• Durch sinngemäße Aufstellung mehrerer solcher Ringwaagensysteme können beliebig viele Gas-oder Flüssigkeitskomponenten in einem gewünschten Verhältnis gemischt werden, wobei die Steuerleitung sämtliche anderen Iledien steuert, oder aber die Steuerleitung a übernimmt die gesteuerte Leitung a', diese als Steuerleitung die Steuerung einer weiteren Leitung usw. Im ersteren Falle würde man von einer Parallelschaltung, im zweiten Falle von einer Hintereinanderschaltung sprechen. Jede beliebige Kombination der Schaltung ist ebenfalls möglich und ohne Aufwand vorzunehmen.
• PATENTANSPRCCHE: I. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Gas-, Dampf- und Flüssigkeitsgemischen bestimmter Zusammensetzung bei beliebigem Druck, unter Verwendung zweier Ringwaagen mit angeschlossenen Drosseln oder ähnlich wirkenden Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch den einen strömenden Mischungsbestandteil durch Drosselung erzeugte Druckdifferenz das starr gekoppelte Ringwaagensystem bewegt und dadurch die Zuflußmenge des anderen Mischungsbestandteils regelt, der durch eine ebenfalls durch Drosselung hervorgerufene Druckdifferenz die Bewegung des Ringwaagensystems infolge entgegengesetztem Anschluß der Ringwaagen ausgleicht.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit entgegengesetzter Wirkungsrichtung gekoppelte Ringwaagen auf einem gemeinsamen Waagebalken, zweckmäßig verschiebbar, befestigt sind und eine vom Ringwaagensystem mittelbar oder unmittelbar bediente Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die das Mischungsverhältnis der Mischungsteilnehmer regelt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Ringwaagenringe in die Drehaohse der Waage fallen.

   4. Vorrichtung nach Patentansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zurwechselbaren Einstellung von Gemischen bestimmter Zusammensetzung ohne Betriebsunterbrechung in den Zuleitungen der zu mischenden Medien Drosselmeßgeräte mit verstellbarer Öffnung eingebaut sind.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 698 424 und 236 563