DE957979C - Emrich tung zum Konstanthalten des Durchfluß Verhältnisses zweier Medien - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

A 18473 IX/42 e

zweier Medien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Konstanthalten des Durchflußverhältnisses zweier Medien.

Bei der Durchführung verschiedener technischer Maßnahmen ist es des öfteren erforderlich, zwei Medien, beispielsweise zwei verschiedene Gase, in einem bestimmten Durchfluß- oder Volumenverhältnis miteinander zu mischen und dieses eingestellte Verhältnis konstant zu halten. Man hat zu diesem Zweck Steuereinrichtungen verwendet, bei denen die Differenzdrücke der beiden Medien, die in an sich bekannter Weise durch Blenden ermittelt werden können, auf zwei Membranen einwirken, die ihre Bewegungen auf ein Hebelsystem mit einem veränderlichen Übersetzungsverhältnis übertragen. Die Übertragung der Membranbewegungen muß absolut druckdicht erfolgen, wenn eine einwandfreie Arbeitsweise der Einrichtung gewährleistet werden soll.

Bisher hat man die druckdichte Übertragung bewirkt, indem man die auf der Membränmitte aufliegende Übertragungsstange druckdicht durch das Membrangehäuse geführt hat unter Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Führungshülse im Membrangehäuse.

Eine andere bekannte Ausführungsform bedient sich einer im Membrangehäuse mktels einer Gumminutsche drehbar gelagerten Welle, deren Drehbewegung von der jeweiligen Membraribewegung abhängt.

Es sind weiterhin auch schon Steuereinrichtungen bekanntgeworden, bei denen das Membran-

gestänge von Reglern durch Wellrohre druckdicht hindurch geführt wird, wobei der Durchführungspunkt, von der Druckseite her gesehen, vor der Schwenkachse liegt.

Sämtliche bisher bekanntgewordenen Einrichtungen dieser Art weisen verschiedene Nachteile auf. Bei den bekannten Ausführungs-formen der druckdichten Übertragung der Membranbewegung auf das Hebelsystem kann der Regler nur bis zu einer

ίο .bestimmten Höhe des statischen Druckes verwendet werden; außerdem ist die Veränderung der Differenzdruckverhältnisse nur in beschränkten Grenzen möglich. Diese Nachteile sollen durch die erfindungsgemäße Ausführungsform beseitigt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Durchführungspunkt der Hebel durch die Wellrohrkörper, von der Uberdruckseite her gesehen, hinter der Schwenkachse liegt. Erfmdungsgemäß ist die Schwenkwelle mit einer Auskröpfung ausgestattet, in deren Bereich sowohl der Wellrohrkörper mit dem eingeschlossenen Membrangestänge als auch das Hebelsystem mit veränderlicher Übersetzung angreift.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform be-

»5 sitzt den als wesentlichen technischen Fortschritt anzusprechenden Vorteil, daß der mit ihr ausgestattete Regler unabhängig von der Höhe des statischen Druckes ist. Der statische Druck innerhalb des Membrangehäuses wird voll von der Schwenkwelle aufgenommen, und die Anordnung des Kippunktes hinter der Drehachse des Schwenkorgans ermöglicht, unabhängig vom statischen Druck, der gegebenenfalls bis zu 10 atü und mehr betragen kann, das Differenzdruckverhältnis bis auf Bruchteile von mm WS zu regeln. Denn bei jedem statischen Druck ist eine stabile Anordnung des, Wellrohrkörpers gegeben, da diese stets eine sichere Nullage für die Me^nbranausgangsstellung ergibt. Der Grad der Stabilität kann durch Entfer-' nung des Kippunktes von der Drehachse des Schwenkorgans festgelegt werden.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist das das Übersetzungsverhältnis verändernde Organ bis in die Drehachse der Schwenkwelle der zu regelnden Seite verschiebbar angeordnet. Dadurch ist das Übersetzungsverhältnis in den Grenzen von ι : ι bis ι : 00 einstellbar, wobei bei dem Übersetzungsverhältnis von ι :oo das Verstellorgan sich in der Drehachse des Schwenkhebels der zu regelnden Seite befindet. Bei den bisher bekanntgewordenen Ausfuhr ungs formen war eine Veränderung des Differenzdrutckverhältnisses und damit des Volumenverhälitnisses lediglich in beschränkten Grenzen, beispielsweise im Verhältnis von 1:1 bis 1:6 möglich.

Die Übertragungsgestänge der bisher bekannten Einrichtungen sind ausnahmlos auf Druck beansprucht, demgegenüber ist das Übertragungsgestänge der erfindungsgemäßen Einrichtung auf Zug beansprucht. Hierdurch entfällt die bei Anwendung eines auf Druck beanspruchten Gestänges gegebene Notwendigkeit der besonderen Führung des Gestänges, außerdem ermöglicht ein. auf Zug beanspruchtes Gestänge eine leichtere Ausführung des Gestänges selber, da keine Knickbeanspruchungen auftreten können.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in gleicher Weise für Regler als auch zu Signalzwecken verwendet werden, um danach die Regelung von Hand durchzuführen.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und stellt eine perspektivische schematische Ansicht dar.

Der an der Meßblende einer nicht dargestellten Steuerleitung erzeugte Differenzdruck wirkt auf eine Membran 1, während der Differenzdruck an der Meßblende der ebenfalls nicht dargestellten Leitung, deren Durchfluß zu regeln ist, auf die Membran 2 wirkt.

Das Gehäuse 3 der Membran 1 und das Gehäuse 4 der Membran 2 sind mit den Wellrohren 5, 6 versehen, in denen die Gestänge 7, 8 der Membranen angeordnet sind. Die Wellrohre 5, 6 sind an den Schwenkhebeln 9, 10 befestigt. Die Schwenkhebel 9, 10 sind mit Auskröpfungen 11, 12 ausgestattet, die gleichzeitig als Drehachse dienen. Hierdurch wird erreicht, daß der Befestigungspunkt der Wellrohres, 6 an den Schwenkhebeln 9, 10 außerhalb, und zwar von der Membran aus gesehen, hinter der Drehachse der Hebel 9, 10 liegt. An den Schwenkhebeln 9, 10 sind die Traghebel 13, 14 befestigt, auf denen das Verbindungsgestänge 15 verschiebbar angeordnet ist.

Das Verbindungsgestänge 15 besteht aus zwei Führungsstücken, die je auf einem Traghebel 13, 14 gleiten und durch eine Stange miteinander verbunden sind. Bei Bewegung der Traghebel 13, 14 durch die Membranen 1, 2 wird das Verbindungsgestänge 15 auf Zug beansprucht. Das Verbindungsgestänge 15 ist mit beweglichen Laschen 16 an einem Reiter 17 befestigt und folgt den Bewegungen der Traghebel 13, 14. Der Reiter 17 wird durch Drehen der Spindel 18 verschoben, wodurch das jeweils gewünschte Übersetzungsverhältnis durch entsprechende Einstellung des Verbindiungsgestänges auf den Traghebeln 14, 13 beliebig eingestellt werden kann.

Zufolge der Auskröpfung 12 des Schwenkhebels 10 läßt sich der Reiter 17 bis in die Drehachse des Hebels 10 verschieben, womit ein Differenzdruckverhältnis von 1 :00 erreicht wird.

Der Reiter 17 kann jedoch bei weiterer Drehung der Spindel 18 sich über die Drehachse des Hebels 10 hinaus verschieben, so daß eine Umkehr der Steuerrichtung erreicht wird.

Die Membranen 1 und 2 ruhen, wenn das eingestellte Differenzdruckverhältnis erreicht ist. Treten Abweichungen von diesem Verhältnis auf, so wird über ein mit dem Schwenkhebel 10 verbundenes hydraulisches Schwingrelais 19 ein Stellglied iso beeinflußt, das in der zu regelnden Leitung eingebaut ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Einrichtung zum Konstanthalten des Durchflußverhältnisses zweier Medien, das

   durch Differenzdruckmessung ermittelt wird und über Membranen auf ein Hebelsystem mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis wirksam ist und bei der zur druckdichten Übertragung der Schwenkbewegungen durch Wellrohre hindurchgeführte Hebel verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführungspunkt der Hebel (7, 8) durch die Wellrohrkärper (5, 6), von der Überdruckseite her gesehen, hinter der Schwenkachse (11, 12) liegt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwelle (9, 10) mit einer Auskröpfung (11, 12) ausgestattet ist, in deren Bereich sowohl der Wellrohrkörper (5, 6) mit dem eingeschlossenen Membrangestänge (7, 8) als auch das Hebelsystem mit veränderlicher Übersetzung angreift.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung eines Differenzdruckverhältnisses von 1 :oo das das Übersetzungsverhältnis verändernde Organ (16, 17) bis in die Drehachse (11, 12) der Schwenkwelle (9, 10) der zu regelnden Seite verschiebbar angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer entgegengesetzten S teuer richtung das das Übersetzungsverhältnis veränderde Organ (16, 17) über die Drehachse (11, 12) der Schwenkwelle (9, 10) hinaus verschieblich angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, "daß das zwischen den beiden Schwenkwellen. (9, 10) für die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses vorgesehene Verbindungsgestänge (15, 16) auf Zug beansprucht ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschriften Nr. 831 089,

   878025; USA.-Patentschrift Nr. 2 422 551;

   Engel, 01 denbourg, Mittelbare Regler und

   Regelanlagen, Berlin (VDI) 1944, S. 209, Bild IV

   a; . · '

   Feller, Instrument and Control Manual, New York u. London (McGraw-HiH) 1947, S. 57, Fig. 3—19. ^s- 59- Fig· 3—2I.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen·

   O 609 579/235 8.56 (609 797 2. 57)