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Vorrichtung zur Gemisch- oder Mengenregelung strömender Medien Es
ist eine Vorrichtung zur Regelung des Drehzahlverhältnisses zweier Wellen vorgeschlagen
worden, die bei auftretender Drehzahnlidifferenz ein Differentialgetriebe betätigen,
dessen Differential ein auf .die Drehzahl einer der beiden Wellen wirkendes Glied
verstellt und bezweckt, daß dieses Glied al-s ein mit einem flüssigen oder gasförmigen
Steuermittel arbeitender mittelbarer Regler dient: Diese Vorrichtung kann in bereits
vorgeschlagener Weise zur Regelung des Mischungsverhältnirsses zweier strömender
Medien, beispielsweise zweier Flüssigkeiten, dienen, :indem in jede Flüssigkeits-Leitung
ein rotierender Zähler eingeschaltet wird, deren Wellen auf gleiche Drehzahl geregelt
werden. Es isst jedoch auch möglich, lediglich eine Mengenregelurigdurchzuführen;
es hat,dann an die Stelle des einen Zählers ein Uhrwerk mit gleichmäßig umlaufender
Achse oder ein Synchronmotor zu treten.
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Nach dem Stand der Technik war es bisher nur möglich, als Zähler für
diese Zwecke Drehkolben-oder Flügeilradzähler zu verwenden, deren rotierende Meß-organe
bei konstantem Durchfluß eine praktitsch konstante Winkelgeschwindigkeit besitzen..
Zähler, deren WlinkeIgeischwindigkeit periodisch stark schwankt, waren bisher für
diese Zwecke, nicht verwendhar. Dies ist ein Mangel, da für eine Reihe von Anwendungszwecken
besonders in der chemischen Industrie ausschließlich Trommelzähler oder ähnlich
e Zähler mit durch das Gewicht der Flüss,igkeit
gedrehter Meßkammer,
wie z. B. Kippmesser, in metallischer oder keramischer Ausführung verwendet werden
können.
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Durch die Erfindung wird dieser Miß,ständ beseitigt und der Weg gezeigt,
zur Mengen- oder Gemischregelung Zähler mit durch das Gewicht oder den Auftrieb
des Meßgutes gedrehter Meßkammer als Antrieb des Differentialgetriebes zu verwenden.
Diese Möglichkeit ist gegeben, einmal durch elastische Glieder zwischen den Antrieben
und dem Differentialgetriebe, wie sie schon bei der Vorrichtung nach demz Hauptpatent
verwendet sind, und durch den erfindungsgemäßen Einbau einer Drosselstrecke in die
Steuerm:ittelleitung,. die zum Regelventil führt.
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Diese Drosselstrecke hat den Zweck, die Steuergeschwindigkeit des
Regeltventils herabzusetzen. Auf diese Weise läßt sich :die Geschwindigkeit so einstellen,
daß die periodischen Bewegungen des Regelventils, die durch die periodischen Schwankungen
der Dreehhgeschwindigkeit des oder der Zähler bedingt sind, abgeflacht erscheinen
und nur Yerhältnismäßig klein sind.
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Durch die elastischen Glieder zwischen Antrieben und Differentialgetriebe
ist eine Speicherung der zu zählenden Durchflußmenge möglich, in dem Sinn, daß sich
beim Anlegen des Reglerhebels 7 gegen die Düse 8 (F i:g. -i der Zeichnung) das elastische
Glied, das vorzugsweise als Feder ausgebildet ist, nach Maßgabe der Drehzahldifferenz
zwischen beiden Seiten .des Differentials bei geschlossener Düse aufzieht und diese
erst wieder öffnet, wenn eine dieser Differenz entsprechende Menge des Mediums hindurchgeflossen
ist. Infolgedessen entstehen hier keine Fehler in der Zusammensetzung des Gemisches,
wenn periodiisch kleinere Abweichungen in dem Mengenverhältnis auftreten, wie dies
hier durch idie periodische Arbeits@weiGe des Zählers bedingt ist.
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Um ein vollkommen einheitliches Gemisch zu erhalten, wird man zweckmäßig
eine Mischvorrichtung vorsehen, die nach Zusammenfloß der zu mengenden Medien eine
innige Vermischung bewirkt.-In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Auslührungsbeispiele
von Vorri:chtuizgen nach der Erfindung zur Mischung von Flüssigkeiten schematisch
@viedergegeben.
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Mit i ist die eine, mit 2 die ändere Fliissigkeits-.eitung bezeichnet.
In der Leitung i liegt ein Drehcolbenzähler 3; in der Leitung 2 ein Trommel-@ähler
q.. 5 und,6 sind von Hand einstellbare Ventile. Das Ventil 6 dient zur Einstellung
der gewünschten )urchflußstärke, während das Ventil 5 im Betriebe "ollständig geöffnet
ist. 9 ist das vom Differential-,-egler io :gesteuerte Regelventil, dass in der
Leiung 2 liegt. Mit m' ist eine Mxischvorrichtung )ezeichnet, in der sich die beiden
Teilströme ver-@inigen. 12 und 13 sind biegsame Wellen, die die )rehung von den
Zählerachsen auf das Differentialtriebe des Reglers Übertragen. 1q. ist die Steuernittelleitung,
die über eine Drossel 15 zum )ifferentialregler führt. Zwischen Drossel 1i
5 und der Regeldüse 8 zweigt die Steuermittelleitung i6 ab, die zum Regelventil
fiirt und in die die mit i 7 bezeichnete erfindungsgemäße Drosselstrecke eingeschaltet
ist. Um den Druck des Steuermittels den Erfordernissen der Vorrichtung anpassen
zu können, ist in der Leitung 114 in an sich bekannter Weise ein Reduzierventil
iß vorgesehen. Die Einstellung des Mischungsverhältnisses erfolgt durch Änderung
der Übersetzung eines im Differentialregler eingebauten, nicht dargestellten Getriebes.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung bedarf nach dem Gesagten keiner Erklärung.
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In Fig. 2 ist eine Vorrichtung wiedergegeben, die im wesentlichen
der nach Fig. i gleicht. Es ist hier lediglich statt des Drehkolbenzählers 3 in
der Leitung i ein Trommelzähler 1,9 voriges ehen, und es ist eine andere Art der
Übertragung der Drehbewegung vom Trommelzähler auf das Differentialgetriebe des
Reglers als Beispiel dargestellt. Bei Messung von stark aggressiven Flüssigkeiten
kann es nämlich erwünscht :sein, eine mechanische Übertragung, beispielsweise durch
eine biegsame Welle, wie sie in Fig. i benutzt ist, zu vermeiden. Zu diesem Zweck
ist hier am Trommelzähler ein Kontaktwerk ao angebaut, das vom Zähler fortgeschaltet
wird. Es steht über eine Leitung 31 unter Zwischenschaltung einer Stromquelle 22
mit einem Fortscbadtwerk213 in Verbindung, das seinerseits auf die eine Achse des
Differentialgetriebes arbeitet. Auch bei diesem Zähler können die Pendelungen ides
Regelvorganges ausreichend klein gehalten werden. Bei Kippmessern, bei denen die
Drehrichtung nadh jedem Meßvorgang wechselt, ist ein Getriebe einzuschalten, das
diese - Bewegung in wechselnder Richtung in eine stets gleichsinnige Bewegung umformt.
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Wie erwähnt, kann die Vorrichtung statt zur Verhältnisregelung auch
zur Mengenregelung verwendet werden. Es ist dann lediglich erforderlich, den Zähler
3 bzw. -19 :durch ein Uhrwerk mit gleichmäßig unilaufender Achse oder einen Synchronmotor
zu ersetzen.
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Selbstverständlich sind noch weitere Ausfiihrungs'beispiele möglich.
So können für beiide Zähler bzw. für Uhr- oder Synchronmotor auch durch Kontaktwerk
betätigte Fortschaltwerke verwendet werden, und es kann als. Steuermittel das eine
der zu mischenden Medien oder das. zu regelnde Medium .dienen. Ferner können beispielsweise
auch die Ventile 5 und & an anderen Stellen der Leitungen eingeschaltet sein,
jedoch müssen sie bei Trommelzählern, ausgenommen Ge@gendrucktrommelzählern, in
Strömungsrichtung gesehen, vor diesen liegen.
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Weiterhin ist es selbstverständlich möglich, statt Flüssigkeiten auch
Gase zu mischen oder zu regeln.