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Vorrichtung zur Dosierung von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Dosierung von Flüssigkeiten, die in einem geschlossenen Vorratsgefäß
unter Druck stehen. Um den Inhalt solcher Druckbehälter in mehreren einander gleich
großen Anteilen zu entleeren, verfährt man vielfach in der Weise, daß man in einer
bestimmten Zeiteinheit die FlüssigLeit aus dem Vorratsgefäß durch eine Düse bestimmten
Ouerschnittes abläßt. Dieses Verfahren ist mit dem Niangel behaftet, daß abgesehen
von der Druclrabhängiglieit der Ausflußgeschwindigkeit, die Düsenöffnung sehr kein
sein muß und damit äußerst empfindlich gegen Verschmutzung ist. Weiter ist bei diesem
Verfahren die Handhabung durch die Beobachtung des Zeitmessers erheblich erschwert.
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Man hat daher vorgeschlagen, zwischen Vorratsgefäß und Niießgefäß
einerseits und DvIeßgefäß und Entleerungsarmatur andererseits je ein Ventil anzuordnen.
Die Bedienung der beiden unabhängig voneinander zu betätigenden Ventile ist nicht
betriebssicher. Ferner kann bei dem naturgemäß kleinen Querschnitt der Ventilöffnungen
zwischen Vorratsbehälter und Meßgefäß, durch die die Druck ausgleichung der Gasräume
erfolgt,einevollständige Füllung, also exakte Dosierung des Meßgefäßes nicht gewährleistet
werden. Da das Meßgefäß meistens aus undurchsichtigem Stoff, wie Metall od. dgl.,
hergestellt ist, ist eine Kontrolle der Füllung unmöglich. Vor allem bei transportablen
Druckbehältern, wie sie z. B. zur Erzeugung von Aerosolen aus Schädlingsbekämpfungsmitteln
benutzt werden und bei denen eine genaue Dosierung zwecks Vermeidung von Schäden
unerläßlich ist, treten die oben beschriebenen Mängel besonders stark in Erscheinung.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Mängel vermieden werden, wenn erfindungsgemäß
das Meßgefäß mit dem Vorratsgefäß durch eine beiderseits offene Leitung in Verbindung
steht, die in das Meßgefäß hineinragt und in seinem dem Vorratsgefäß zugekehrten
Raume, vorzugsweise an dessen Boden, ein verschließbares Entleerungsorgan auf-
weist.
Die Dosierung erfolgt durch wechseiweises Umkippen der gesamten Anordnung, derart,
daß sich einmal das Meßgefäß oberhalb und das andere Mal unterhalb des Vorratsgefäßes
befindet. Befindet sich das Meßgefäß unterhalb des Vorratsgefäß es, so läuft aus
dem flüssigen Vorrat des Vorratsgefäßes ein Teil durch die Verbindungsleitung der
beiden Gefäße in das Meßgefäß. Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Meßgefäß die in
dieses hineinragende Mündung der Verbindungsleitung erreicht hat, ist der Gasdruckausgleich
unterbunden und der Füllungsvorgang des Meßgefäßes hört auf.
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Bei dem Umkippen der gesamten Anordnung füllt der Inhalt des Meßgefäßes
den Raum um das Füllrohr herum an, und ein gegebenenfalls vorhandener Überfluß läuft
bis zum Niveau der Füllrohrmündung in das Vorratsgefäß zurück. Die Entleerung des
Meßgefäßes kann dann von einer Stelle an seinem Boden erfolgen, und das Ende der
Entleerung läßt sich durch Abblasen des Druckgases beobachten.
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Der Vorgang des abwechselnden Füllens und Entleerens des Meßgefäßes
kann durch wechselweises Neigen und Wiederaufrichten der gesamten Anordnung wiederholt
werden. Voraussetzung dafür ist, daß der Druckgasvorrat im Vorratsgefäß so groß
ist, daß bei den wiederholten kurzen Entlüftungen nach dem jeweiligen Entleeren
des Meßgefäß es das Druckgaspolster sich nicht übermäßig erschöpft. Diese Bedingung
ist dann erfüllt, wenn das Vorratsgefäß genügend groß ist, um ein ausreichendes
Druckgasvolumen aufzunehmen, oder wenn die unter Druck stehende Flüssigkeit erhebliche
Gasmengen gelöst enthält oder sogar selbst wenigstens zum Teil aus einem unter Druck
verflüssigten Gas besteht.
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IDIie gesamte Anordnung enthält nur ein bewegtes Teil, nämlich das
Entleerungsventil des Meßgefäßes.
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Dieses kann aus einer beliebigen, an sich bekannten Vorrichtung bestehen.
Die Entleerungsöffnung muß aber selbstverständlich so angebracht sein, daß beim
Abdrücken des Meßgefäßes die Flüssigkeit diese Öffnung bis praktisch zum letzten
Rest bedeckt. Im einfachsten Falle und in der zweckmäßigsten Anordnung wird man
den Aufbau so wählen, daß das während des Entleerungsvorganges über dem Vorratsgefäß
befindliche Meßgefäß durch ein in dem letzteren befindliches Steigrohr entleert
wird, das mit dem Ventil am Kopf dieses Meßgefäßes verbunden ist und dieses speist.
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Abb. I zeigt ein Ausf.ührun'gsbeispiel. Die unter Druck stehende
Flüssigkeit, die in genau vorgeschriebenen Teilmengen abgefüllt werden soll, befindet
sich in dem Vorratsgefäß I, einer Druckflasche, auf die das Meßgefiäß 2 mittels
des Gewindes 3 aufgeschraubt ist. Schwenkt man die gesamte Vorrichtung um mindestens
900 aus der Senkrechten, so fließt aus dem Vorratsgefäß' I durch das offene Rohr
4 Flüssigkeit in den Raum 5 des Meß gefäß es 2, wobei durch die genügend weite Öffnung
des Rohres 4 das im Raume 5 befindliche Gas infolge seiner gegenüber der Flüssigkeit
geringeren Dichte in entgegengesetzter Richtung in den Gasraum des nicht ganz gefüllten
Vorratsgefäßes I entweicht. Wird nun die Vorrichtung wieder in die senkrechte Normalstellung
aufgerichtet, so läuft aus dem Hohlraum 5 des Meßgefäßes so viel Flüssigkeit in
das Vorratsgefäß I zurück, bis der Flüssigkeitsspiegel im Raum 5 die Oberkante des
Rohres 4 erreicht hat. Damit ist in das Meßgefäß eine genau vorgegebene Flüssigkeitsmenge
eingebracht, die unter dem gleichen Druck wie im Vorratsgefäß I steht. Öffnet man
nun das Ventil 6, so strömt diese Flüssigkeitsmenge durch die Düse 7 aus. Sobald
die im Raume 5 vorgelegte Flüssigkeitsmenge verbraucht ist, tritt aus der Düse 7
nur noch Gas aus und man schließt das Ventil 6 wieder. Das Gerät ist sofort wieder
zur Dosierung einer weiteren genau gleichen Menge bereit.
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Eine weitere Ausführung zeigt Abb. 2.
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Dosiereinrichtung8 wird mit dem Gewindestutzen9 in das nicht dargestellteVorratsgefäß
eingeschraubt.
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Das Rohr IO bedingt wieder die Höhe der Flüssigkeit des Raumes in
und damit die vorgelegte Fl,üssigkeitsmenge. Das-Entleerungsventil I2 ist am oberen
Ende des Dosiergefäßes 8 angeordnet, wodurch eine zweckmäßige Anordnung der gesamten
Vorrichtung erzielt wird. In den Ausfluß ist ein Sprühdüse I3 eingeschraubt, der
die dosierte Fiüssigkeitsmenge durch das bis auf den Boden des Hohlraumes II reichende
Steigrohr 14 zugeführt wird. Um die Sprühdüse 13 gegen Verschmutzung und das Handrad
15 des Ventils 12 beim Transport und während der Lagerung gegen unbefugte Betätigung
zu sichern, können diese Teile durch eine leicht abnehmbare Schutzkappe 16 abgedeckt
werden.
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Mit Hilfe dieser Vorrichtung lassen sich z. B. aus einer Druckflasche
von 2 1 Rauminhalt, in der sich 1,5 1 einer 15 Gewichtsprozent Kohlendioxyd enthaltenden
Lösung eines Wirkstoffes in einem organischen Lösungsmittel befinden, fünfzehn Anteile
von je IOO ccm nacheinander entleeren, ohne daß bei den letzten Entleerungsvorgängen
der Druck übermäßig nachläßt. Dies ist insbesondere von Wichtigkeit, wenn die Entleerung
durch eine Sprühdüse erfolgt, bei der man zwecks genügender Verteilung der Lösung
in der Atmosphäre mit einem Mindestdruck rechnen muß.