DE897172C - Temperaturregler, vorzugsweise fuer Verdampfungsanlagen - Google Patents

Temperaturregler, vorzugsweise fuer Verdampfungsanlagen

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DE897172C
DE897172C DEA14430D DEA0014430D DE897172C DE 897172 C DE897172 C DE 897172C DE A14430 D DEA14430 D DE A14430D DE A0014430 D DEA0014430 D DE A0014430D DE 897172 C DE897172 C DE 897172C
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DE
Germany
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temperature
evaporation
pressure
auxiliary power
power switch
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Expired
Application number
DEA14430D
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English (en)
Inventor
Heinrich Kmoch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Askania Werke AG
Original Assignee
Askania Werke AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/12Control of temperature without auxiliary power with sensing element responsive to pressure or volume changes in a confined fluid

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

  • Temperaturregler, vorzugsweise für Verdampfungsanlagen Die Erfindung befaßt sich mit -der Aufgabe der Temperaturregelung, insbesondere einer solchen von Verdampfungstemperaturen. Bekanntlich wird die Verdampfungstemperatur und andere selbist wieder von dieser Temperaturabhängige Umsetzungstemperaturen vom absoluten Druck, also auch vom barometrischen Luftdruck bestimmt.
  • Bei einer genauen Regelung dieser Temperaturen ist es angebracht, den jeweiligen Barometerstand zu berücksichtigen. Dieses könnte so durchgeführt werden, daß beispielsweise täglich oder zu Beginn eines Verdampfungsprozesses, die dem jeweils herrschenden Barometerstand entsprechende Verdampfungstemperatur bestimmt und ,der Regler auf :diese Temperatur eingestellt würde. Die Mängel eines, solchen Verfahrens sind offensichtlich: Die Schwankungen des Barometerstandes während eines Prozesses könnten kaum erfaßt werden, so :daß die eingeregelte Temperatur zeitweilig von :der tatsächlichen Verdampfungstemperatur abweichen könnte. Dies ist unerwünscht und besonders id'ann nachteilig, wenn es ;sich -um die Verdampfung von solchen Gemischen handelt, :deren Fraktionen nahe beieinanderliegende Verdampfungstemperatur haben. Je ;genauer man diese halten wollte, um so häufiger wäre es: notwendig, die eingestellte Temperatur nach :dem herrschenden Barometerstand zu korrigieren. Die Bedienung einer solchen Verdampfungsanl.age wäre :deshalb schwierig und nur durch besonders geschulte Arbeitskräfte möglich.
  • Diese Schwierigkeiten könnten nur dadurch behoben werden, daß an Stelle :der Korrektur der eingesteuerten Verdampfungstemperatur nach dem jeweiligen Barämeterstand die Verdampfung unter einem konstanten Druck durchgeführt wird und dadurch die Verdampfungstemperatur selbst unverändert bleiben könnte. Da aber diese Drücke selbst wieder Absolutdrücke sind, gehen auch in sie die Schwankungen des Barometerstandes ein.
  • Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß von den zwei Möglichkeiten, nämlich der einen, der Konstanthaltung,des Verdampfungsdruckes als, A'bsolubdruck, und der anderen, der Steuerung der Verdampfungstemperatur nach dem dem jeweiligen Absolutdruck entspr.eohenden Wert, die letztere die technisch leichter zu realisierende ist. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Anlage mit einem Temperaturregler gesteuert wird, dessen Einstellwert nach Maßgabe des barometrischen Luftdruckes kontinuierlich und vorzugsweise selbsttätig steuerbar ist. Dabei bildet man den Temperaturregler vorteilhafterweise so aus, daß dessen Einstellwert von einer auf den: barometrischen Luftdruck ansprechenden Dose verstellt wird.
  • Für die Verwendung des Erfindungsgegenstandes zur Regelung der Verdampfungstemperaturen der einzelnen Fraktionen eines Gemisches ist es erwünscht, die Einstellung dieser einzelnen Temperaturen schnell und auch durch ungeschulte Kräfte nach Maßgabe d'es Verdampfungsprozesses vornehmen zu können, z. B. derart, daß die für die einzelnen Fraktionen einzustellenden Temperatur,,n nur durch einfache Umschaltungen am Temperaturregler eingesteuert werden. Es empfiehlt sich deshalb, .die Korrektur der Verdampfungstemperatur in Abhängigkeit vom barometrischen Luftdruck unabhängig von sder Voreinstellung der Verdampfungstemperatur zu machen, indem zwei voneinander getrennt arbeitende Einstellvorrichtungen vorgesehen sind, von denen die eine nach der Verdampfüngstemperatur bei Normaldruck von Hand aus, die andere selbsttätig von der barometrischen Luftdruckdöse verstellt wird. Es empfiehlt sich deshalb, für den Temperaturregler einen mittelbar wirkenden Regler mit Verhältnisschieber zu verwenden, in .dem die Dose auf den Verhältnisschieber geschaltet ist. Um eine Rückwirkung des Verhältnisischiebers auf (den Dosenhub durch Reibung zu vermeiden, bildet man zweckmäßigerweise die Schaltung so. aus, @da,ß sie unter Vermittlung eines. Hilfskraftschalters und eines Servomotors, erfolgt, wobei die Dose ,den Hilfskraftschalter und dessen Servomotor den Verhältnisschieber des Reglers verstellt.
  • Die Erfindung ist im folgenden an Hand des Awsführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die Abbildung veranschaulicht eine Anlage zur fraktionierten Verdampfung eines Gemisches mit _einem Regler gemäß der Erfindung.
  • Einem Verdampfungskessel i wird ein Gemisch 2 - durch eine Leitung 3 flüssig zugeführt und verläßt dampfförmig getrennt in seine einzelnen Fraktionen nacheinander den Verdampfungskessel durch die Austrittsleitung q.. Das Gemisch wird beheizt durch eine Schlange 5, durch, die ein Heizmittel fließt. In der Zuführungsleitung 6 zur Schlange 5 sitzt ein Regelventil 7, das nach Maßgabe der Verdampfungstemperatur selbsttätig geregelt wird.
  • Die Anlage bzw.dieses Ventil 7 wird selbsttätig geregelt durch einen Temperaturregler A, in den ein Hilfsregler B eingreift. Der Hilfsregler B spricht auf den barometrischen Luftdruck an; der Regler A auf die Temperatur ,des verdampften Gemisches.
  • Der Regler A besteht aus einem Strahlrohr 8, an dessen einer Seite ein Bourdonrohr 9, das verbunden ist mit einem von der verdampften Gemischfraktion: umspülten hochempfindlichen Flüssigkeitsthermostaten -io, und an dessen anderer Seite eine einstellbare Feder i i angreift. Außer-.dem ist zwischen Strahlroihr und Einstellfeder i i ein Verhältnisschieber 12 angeordnet. Dem Strahlfahr 8 ist ein Servomotor 13 nachgeschaltet, der das Regelventil 7 verstellt. Zwischen Servomotor 13 und Regler A ist eine -der üblichen Rückführungen angeordnet, die einen Rückfüh@hebel 114 enthält und die Einstellfeder ii und dadurch,das Strahlrohr 8 zurückführt.
  • Der Regler B enthält ebenfalls ein Strahlrohr 15, auf das auf der einen Seite eine Einstelleder 16, auf der anderen Seite zu dieser entgegengesetzt zwei Vedern u@7a urnd 17b einwirken. Zwischen@ die Feder 17 und das Strahlrohr 15 ist alst Übertragungsglied eine barometrische Dose i8 eingesetzt. Das Strahlrohr beaufschlagt einen Servomotor i9, dessen Kolbenstange 2o mit dem Verhältnisischi)eber 12 des Reglers A starr verbunden ist. Außerdem ist mit @d-#er Kolbenstange 2o des Servomotors i9 ein Rüc'kführhe'bel 21 verbunden, der nach Maßgabe ider Stellung des Servomotors r9 die Spannung der Federn 17" und 17b verändert und dadurch das Strahlrahrii@5 verlagert.
  • Der Regler arbeitet wie folgt: Ist beispielsweise die an der Einstellfeder ia@ vorgege'b)ene Verdampfungstemperatur noch nicht erreicht, ;d. h. befindet sich die Einstellfeder und das Bourdonrohr 9, dessen Druck durch den Thermostaten io bestimmt wird, noch nicht im Gleichgewicht, so verstellt das Strahlrohr 8 das Regelventil 7 in öffnendem Sinn. Sobald die Verdampfungstemperatur erreicht - ist, 'hat sich die, Flüssigkeit im Thermostaten so, weit ausgedehnt und damit den Druck des Bourdonrohres erhöht, daß das Strahlrohr entgegen der Kraft der -Einstellfeder Iii in die Mittelstellung geführt wird.
  • Die den einzelnen Fraktionen eines Gemisches zugeordneten Einstellwerte des Reglers A bleiben bestethen-ohne Rücksicht auf den jeweiligen Barometerstand. Dieser wird vielmehr eingesteuert durch eine Verschilebung des Ve@hältnisschiebers 12. Dies erfolgt selbsttätig vom Regler B aus.
  • Es sei angenommen, das Strahlrohr 15 sei in Mittelstellung; dann würde bei einer Änderung des barometrischen Luftdruckes,die Dose i8 einen Hub machen und das Strahlrohr verlagern. Bei einem Absinken. des barometrischen Luftdruckes würde das Strahlrohr 15 im Uhrzeigersinn und entsprechend auch der Servokolben verstellt und der Verhältnisschieber 12 nach dem Strahlrohrdreh- Punkt zu verschoben werden. Die Servokolibenbewegung löst eine Rückführung aus, die .darin b1,-@steht, daß der Rückführhebel 2"1 uni einen festen Drehpunkt 22 geschwenkt und die verschiebbar gelagerte Dose 18 .begeh den Druck der Feder 16 so weit bewegt wird, daß das Strahlrohr 15 wieder in seine Mittellage kommt. Dabei wird zweckmäßigerweise (die Dose in Gleitlagern 23, 24 längs verschiebbar um einen solchen Betrag angeordnet, wie er dem größten Rückfährhub entspricht.
  • In der Anlage isst außerdem ein Flüssigkeitsstandregler C vorgesehen, der mittels eines Ventils 25 den Zulauf der zu verdampfenden Flüssigkeit aus der Leitung 26 steuert. Er enthält ein Strahlrohr 27, auf das über eine Membran 29 die Flüssigkeitshöhe im Kessel ,i und über eine Feder 30 der,die Flüssigkeitshöhe bestimmende Einstellwert gegeben wird. Der mit einer Rückführung 31 ausgerüstete Regler arbeitet in bekannter Weise so, daß die Flüssigkeitshöhe unverändert im Kessel i bleibt und dadurch Druckänderungen durch Auffüllen oder Entleeren des Kessels vermieden werden.
  • Handelt es sich um ein Gemisch, .das mit einer Temperatur, die höher als die Verdampfungstemperatur ist, zugeführt wird, so werden in analoger Weise die Verdampfungstemperaturen der einzelnen Fraktionen .durch Regelung des Zuflusses eines Kühlmittels gehalten.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Regelung von vom absoluten Druck abhängigen Temperaturen, insbesondere von Vertdampfungstemperaturen, bei der die Zuführung eines. Heiz- oder Kühlmittels nach Maßgabe der druckabhängigen Temperatur geregelt wird, gekennzeichnet durch eine Zusatzeinrichtung zur selbsttätigen Änderung des Temperatursollwertes nach Maßgabe der Änderung des absoluten Druckes, so daß diese Temperatur nach Maßgabe des barometrischen Luftdruckes kontinuierlich und vorzugsweiseselbsttätig steuerbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine auf den barometrischen Luftdruck ansprechende Dose (18) enthält.
  3. 3. Mittelbar wirkender Regler nach Anspruch i, .der mit einem Verhältnisschieber versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dose (18) auf den Verhältnisschieber (12) ge-,schaltet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung unter Vermittlung eines Hilfskraftschalters (15) und eines Servomotors (i9) erfolgt, wobei die barometrische Dose (18) den Hilfskraftschalter (15) und der Servomotor (i9) den Verhältnisschieber (12) des Reglers A verstellt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, .daß am Hi.lfskraftschalter (15) zwei entgegengesetzt wirkende und im Gleichgewicht miteinander stehende Federn (17a und 17b) angreifen und zwischen der einen Feder (17a) und dem Kraftschalter (15) als Übertragungsglied die vorzugsweise in Gleitlagern (22, 23) gelagerte Dose (24) eingesetzt ist.
DEA14430D 1940-08-27 1940-08-27 Temperaturregler, vorzugsweise fuer Verdampfungsanlagen Expired DE897172C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1024055B (de) * 1953-09-15 1958-02-13 Pintsch Bamag Ag Schaltschema fuer Regelvorrichtungen zum Zwecke einer vollautomatisch arbeitenden Blasendestillation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1024055B (de) * 1953-09-15 1958-02-13 Pintsch Bamag Ag Schaltschema fuer Regelvorrichtungen zum Zwecke einer vollautomatisch arbeitenden Blasendestillation

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