DE849769C

DE849769C - Anzeigende Regeleinrichtung zum selbsttaetigen Konstanthalten des Mengenverhaeltnisses zweier Gase oder Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE849769C
Application number: DEH881D
Authority: DE
Inventors: Georg Dehm
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1942-12-29
Filing date: 1942-12-29
Publication date: 1952-09-18

Description

Anzeigende Regeleinrichtung zum selbsttätigen Konstanthalten des Mengenverhältnisses zweier Gase oder Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung, die

gleichzeitig zum Anzeigen der Durchflußmengen

zweici- Gase oder Flüssigkeiten und zum selbst-

tätigen Konstantlialten ihres 1\Iengenverliältnisses

dient, \Nobei ein in einer der beiden Zuleittuigen

liegendes finit einem umschaltbaren .-\titriebsmotor

Versehenes 1>ros,selglied zwei je an einer der Zulei-

tungen angeschlossene Ring@eaagen und Mittel

benutzt werden, tun durch diese Ringwaagen bei

einer Änderung des Mengenverhältnisses den An-

triebsmotor so zu st(:tiern, daß durch Verstellen des

Drosselgliedes das gewünschte iVIengenverhä ltnis

wiederhergestellt wird.

Bisher ist es üblich gewesen, Regelvorrichtungen

dieser Art 1;A) 2tuszuIiilden, (laß die Ringwaagen mit

der Kontakteinrichtung zum Steuern des Antriebs-

niotors elektrisch gekuppelt sind, z. B. mit Hilfe von

in einer Brückenschaltung liegenden Regelwider-

ständen und einem itn Diagonalzweig der Brücke

angeordneten Fallbügelregler. Bei einer anderen

Bekannten Anordnung wird eine Regelschaltung mit

von den Ringwaagen beeinflußten Regelwiderstän-

den (hernsender) und einem Fall'bügelregler mit

Ki-etizspulnießwerk verwendet. Ferner ist eine An-

ordnung bekannt, hei der für die Ringwaagen eine

ineclianische Kupplung verwendet wird, die einen

drehbar gelagerten, mit einem federnden Teil ver-

sehenen zweiarmigen Hebel enthält, der finit einem

periodisch bewegten Fallbügel zusammenarbeitet

und von dessen beiden .Armen jeder mit einer der

beiden Ringwaagen mechanisch so gekuppelt ist, daß der Doppelhebel bei Ausschlägen der beiden Ringwaagen entgegengesetzte Drehung erfährt. Bei all diesen Anordnungen wird zum Schalten des Antriebsmotors eine periodisch bewegte Konitakteinrichtung oder ein Fallbügelregler benutzt, was ein nicht kontinuierliches Arbeiten der Einrichtung zur Folge hat. Außerdem ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei der zwei Ringwaagen miteinander starr gekuppelt sind, wobei die Differenz der Drehmomente zur Wirkung kommt. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß man die Durchflußmengen der zu mischenden Flüssigkeiten oder Gase mit dieser Einrichtung selbst nicht anzeigen oder überwachen kann, sondern zu ,diesem Zweck weitere Ringwaagen oder andere geeignete Meßgeräte benötigt.

Die Nachteile der bekannten Anordnungen werden bei der neuen selbsttätigen Anzeige- .und Regeleinrichtungzum Konstanthalten des Mengenverhältnisses zweier Flüssigkeiten oder Gase erfindungsgemäß dadurch behoben,, daß die Kontakteinrichtung zum Schalten des Steuermotors durch einen doppelpoligen Schalter, z. B. durch einen Quecksilberringrohrschalter oder durch zwei entsprechend angebrachte Quecksilberschaltröhren oder andere Schaltkontakte gebildet wird, der durch das Umlaufzahnrad eines von den Ringwaagen direkt oder indirekt angetriebenen Differentialgetriebes betätigt wird. Die neue Einrichtung hat den Vorteil, daß die Regelung stetig erfolgt und daß die beiden Ringwaagen unabhängig voneinander mit Anzeigevorrichtungen zur Messung der beiden zu regelnden Durchflußmengen versehen werden können. Die Einrichtung wird da@nm vorzugsweise so abgeglichen, daß bei richtigem Mengenverhältnis die Zeiger unabhängig von den durchfließenden Mengen in ihrer Stellung übereinstimmen. Es kann somit überwacht werden, ob die Regeleinrichtung richtig arbeitet, wann und ob Änderungen der Durchflußmengen erfolgen oder ob Störungen vorliegen. Bei richtig arbeitender Regelvorrichtung wird bei einer Änderung der Durchflußmenge des einen Gases die entsprechende Ringwaage ausschlagen und dadurch die Regelvorrichtung für den Zuflwß der anderen Flüssigkeit so lange steuern, bis das geforderte Mengen verhältnis wiederhergestellt ist, was durch das Nachrücken des Zeigers der zweiten Ringwaage erkennbar ist. Das Mengenverhältnis selbst kann entweder durch Ändern der Rückstellgewichte einer oder beider Ringwaagen oder durch eine an einer Ringwaage angebrachten Vorrichtung zur Beeinflussung des auf die Ringwaage wirkenden Druckes, z. B. durch einen einstellbaren Strömungsnebenschluß, oder durch das Zwischenschalten von Zahnradübersetzungen zwischen den Ringwaagen und dem Differentialgetriebe eingestellt werden.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Reglers zum Konstanthalten des Mengenverhältnisses von Brenngas und Luft. Zwei Ringwaagen i und 2 sind durch Wirkdruckleitungen 3 und 4 mit den Stauscheihen 5. 6 der Gas- und Luftleitung 7 bzw. 8 verbunden. Bei beiden Ringwaagen erfolgt die Ausschlagbewegung in gleicher Richtung. Für die Konstantregelung des Mengenverhältnisses ist es gleichgültig, ob die Anzeige und damit die Antriebsbewegung der Zahnräder entsprechend der Durchflußmenge linear oder quadratisch erfolgt. Die beiden Ringwaagen können daher ohne Radizierung arbeiten. Auf den Achsen der Ringwaagen sitzen die Antriebsräder 9 und io, die in ein Differentialgetriebe i i eingreifen. Das eigentliche Differentialgetriebe i i setzt seich aus dem Zahnrad' i il mit einem an ihm angebrachten Zahnkraniz, einem Ritzel I I2, das .die Verbindung zwischen Zahnkranz 111 und einem am Rad 12 befestigten Zahnkranz i 13 bildet, und dem Zahnrad i 14 zusammen. Am Rad 12 ist ein Quecksilberringrohrschalter 13 befestigt. Durch das Quecksilber wird je nach Dreh :richturig des Rades 12 der Kontakt i4 oder 15 geschlos-sen:. Für entsprechend große Schaltleistungen kann auch eine doppelt wirkende Quecksilberkippröhre verwendet werden. Die Abbildung zeigt weiter ein durch den Motor 16 angetriebenes Drosselglied- 17, das in die Luftleitung 8 eingebaut ist.
Empfehlenswert ist die Verwendung eines umsteuerbaren Synchronmotors mit Hilfswicklungen Odereines Kondensatormotors. Beim Synchronmotor werden beispielsweise die auf die geschlitzten Polschuhe aufgeschobenen Hilfsspulen über die Kontakte 14 bzw. 15 kurzgeschlossen und dadurch wird ein Links- oder Rechtslauf des Motors erzielt, beim Konden&atormator erfolgt die Steuerung in bekannter Weise. Bei Verwendung von größeren Antriebsmotoren erfolgt das Schalten durch Relais oder Schaltschütze. Im eingeregelten Zustand nimmt der Ringrohrschalter die gezeichnete Stellung ein und die beiden Zeiger 18 und i9, die auf den entsprechenden Skalen 2o und 21 die Menge des durchfließenden Gases und der zuströmenden Luft anzeigen, nehmen dann, wie gezeigt, eine übereinstimmende Stellung ein. Die beiden, Kontakte 14 und 15 sind geöffnet und der Motor ist in Ruhe. Ändert sich Beispielsweise die Durchflußmenge in der Gasleitung 7, so erfolgt bei der Ringwaage i ein Ausschlag. Über das Differentialgetriebe i i erfolgt sinngemäß eine dem Ausschlag entsprechende Bewegung des Ringrohres 13 und der Kontakt, z. B. 14, wird, geschlossen. Der Motor 16 setzt sich in Bewegung und verstellt das Drosselglied I7 in der Luftleitung B. Die Ringwaage 2 beginnt in gleicher Richtung auszuschlagen und bringt das Ringrohr über die Zahnräder io und 114 und einer der Wirkungsweise des Differentialgetriebes i i entsprechenden Bewegung in seine ursprüngliche Lage zurück. Der Kontakt 14 ,ist wieder geöffnet und der Antriebsmotor in Ruhe. Das Mengenverhältnis ist wieder hergestellt. Ändert sich die Luftmenge durch irgendwelche Einflüsse, so erfolgt ebenfalls sinngemäß eine Regelung. Kehrt die Ausschlagsrichtung der Ringwaage i um, so wird entsprechend der Kontakt 15 geschlossen.
Eine Änderung des Mengenverhältnisses erfolgt dadurch, daß man die Meßbereiche der Ringwaagen durch das Äri;dern der Rückstellgewichte 22 und 23 entsprechend festlegt, oder durch geeignete Wahl der Übersetzungsräder 9 und iii bzw. io und 1I2. Eine Kombination beider Möglichkeiten ist ebenfalls möglich. Um während des Betriebes rasch eine Änderung des :\lengenverliiiltnisses zu erhalten, ist das IZäderl)aar t o und i i4 als Zahnradkupplung vorgesehen.

Claims

PATE VTANSI'RÜCEIE:: i. Stetig arbeitende selbsttätige Anzeige- und Regeleinrichtung zum Konstanthalten des Mengenverhältiuisses zweier Gase oder Flüssigkeiten und zur Anzeige der beiden Durchflußmengen mit einem in einer der Zuleitungen liegenden mit einem umschaltbaren Antriebsmotor gekuppelten Drosselglied und mit zwei je an einer der Zuleitungen angeschlossenen Ringwaagen sowie Einrichtungen, uin durch diese Ringwaagen bei Änderung des Mengenverhältnisses den Antriebs,motor so zu steuern, daß durch Verstellen des Drosselgliedes das gewollte Mengenverhältnis wiederhergestellt wird, dadurch gekennzeichntet, (laß die Kontakteinrichtung zum Steuern und Schalten des Antriebsmotors durch einen doppelpoligen Schalter, z. B. einem doppelpoligen Quecksilberringrohrschalter, oder zwei entsprechend angel)rachte Quecksilberschaltriihren gel)ildet wird, der durch das Umlaufzahnrad eines von den beiden Ringwaagen an-' etriel)#nen Differentialgetriebes betätigt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Ringwaagen zugleich mit Anzeigevorrichtungen versehen sind, wobei jede unabhängig von der anderen die entsprechende Durchflußmenge der zu regelnden Flüssigkeiten oder Gase anzeigt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringwaagen so geeicht sind, daß bei richtigem Mengenverhältnis unabhängig von den Durchflußmengen die Zeigerstellungen der beiden Ringwaagen übereinstimmen.
Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ringwaagen ohne Radiziervorrichtung direkt mit dem Differentialgetriebe gekuppelt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gVkennzeichnet, daß das Mengenverhältnis mit Hilfe einer zwischen Ringwaage und Getriebe eingeschalteten Zahnradübersetzung eingestellt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis durch Ändern des Rücks.tellgewichtes einer Ringwaage oder beider geändert wird.
7. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis durch eine an einer Ringwaage angebrachten Vorrichtung zur Beeinflussung des auf die Ringwaage wirkenden Druckes geändert wird.