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Vorrichtung zur gleichmässigen dauernden Abgabe von Gasen, Dämpfen und insbesondere von
Fliissigkeiten.
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Die Stellung der Förderzähne der Zahnradpaare der beiden Vorrichtungen ist hinsichtlich der Förderungsphase gegeneinander verschoben, wodurch die Periodenzahl in der Flüssigkeitsförderung auf einfache Weise ganz erheblich vermehrt, beispielsweise ungefähr verdoppelt wird bei Hintereinanderschaltung von zwei Pumpen und noch entsprechend vermehrt wird bei Hintereinanderschaltung von mehr als zwei Pumpen. Gleichzeitig werden diese Perioden hinsichtlich der Schwankungsdifferenz ebenfalls entsprechend verkleinert, so dass auf diese Weise auch innerhalb kleinster Zeitspannen eine gleichmässige und stossfreie Flüssigkeitsförderung gewährleistet wird, u. zw. auch dann, wenn die Druckdifferenz in Zu- und Abfuhrleitung wechselt bzw. wächst.
Um die Abfuhrleitung hinter der Regelvorrichtung ganz oder teilweise abzusperren und so z. B. Dichtungsverluste infolge einer eintretenden Abnutzung der Transportzähne der Dosiervorrichtung zu vermeiden, wird eine Absperrvorrichtung eingebaut, die aus einer Membran besteht und so arbeitet, dass sie beim Transport einer kleinen Menge durch die Regelvorrichtung sofort in Wirkung tritt. Dieses
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vollständig symmetrische Lage dieser Membran zur Zu-und Abfuhrleitung der Regelvorrichtung erreicht, und ausserdem wird noch ein weiteres Sicherheitsventil vorgesehen, beispielsweise in Form eines Sieherheitsplättchens, das in an sich bekannter Weise bei Auftreten gewisser Höchstdrucke zerspringt und so als Sicherheitsventil gegen das Auftreten höherer als der durch die Konstruktion zulässigen Drucke dient.
Erfindungsgemäss wird auch diese Vorrichtung in den eigentlichen Strom der Flüssigkeitsführung eingebaut und so tote Räume, wie sie bei andern Konstruktionen auftreten, grundsätzlich vermieden.
Aus den beigegebenen Fig. 1-3, insbesondere aus der Fig. 1 und 2, wird der Erfindungsgegenstand besonders deutlich, während aus Fig. 3 die Phasenverschiebung der fördernden Zahnräder deutlich
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weiterer Zahnräder mit entsprechender Phasenverschiebung auf Grund dieser Abbildung vorstellen, die in solchen Fällen eintritt, in denen mehr als zwei Fördervorrichtungen neben-bzw. hintereinander geschaltet sind. Im allgemeinen wird man, wenn man nur zwei Fördervorrichtungen neben-oder hintereinander schaltet, die Phasenverschiebung etwas grösser vornehmen, als die in Fig. 3 gezeichnet ist, damit die Perioden ganz gleichmässig ausfallen und die Grösse der etwa noch möglichen Schwankung ebenfalls immer eine gleichmässige ist.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben und erläutert ist, wiedergegeben. Zum leichteren Verständnis sind in der Zeichnung Pfeile angebracht, die die Richtung andeuten, in welcher das geförderte Medium sich bewegt. Dieses wird unter einem bestimmten Druck, der beispielsweise durch Luftdruck oder durch irgendeine Pumpvorrichtung erzeugt werden kann, dem Kanal 1 (Fig. 1) zugeführt. Dieser Kanal 1 ist an den Speisekanal bzw. Saugkanal der Förderpumpen 3 angeschlossen und mündet durch die Öffnung 4 in der rechten Kammer 6 eines
Raumes 6, der durch die oben erwähnte elastische Membran 8 in eine rechte und eine linke Kammer 5 und 7 geteilt ist.
Die elastische Membran kann beispielsweise aus Gummi oder aus einer Stahlfläche bestehen, die zwischen den Platten 9 und 10 fest eingelassen ist.
Durch eine Öffnung 11 steht die rechte Kammer 5 mit dem Kanal 12 in Verbindung, der an die Fördervorrichtungen 3 angeschlossen ist, und eine Öffnung 13, die mit dem Saugkanal14 (Fig. 2) in Verbindung steht, vermittelt die Verbindung der Fördervorrichtung bzw. Fördervorrichtungen mit der angeschlossenen Regelvorrichtung 15. Der Druckkanal 16 dieser Regelvorrichtung ist durch die Öffnung 17 mit der linken Kammerhälfte 7 des vorher erwähnten unterteilten Raumes 6 verbunden, und an diese linke Kammer angeschlossen ist die mit dem Ableitungskanal 19 in Verbindung stehende Öffnung 18. Die vorher erwähnte beispielsweise aus einer Springplatte bestehende Sicherheitsvorrichtung 20 ist in die Abfuhrleitung 19 eingebaut und zerspringt beim Überschreiten eines einen bestimmten Höchstwert übersteigenden Überdruckes.
Im allgemeinen fördert die Förderpumpe 3 eine grössere Menge Flüssigkeit, als sie von der angeschlossenen Regelvorrichtung 15 abgenommen wird und es können, wie schon erwähnt, zwei oder mehr solcher Förderpumpen, also auch beispielsweise 3, der Regelvorrichtung vorgeschaltet werden.
Die Arbeitsweise der Pumpe gestaltet sich beim Betrieb so, dass unter der Wirkung des von Anfang aufgezungenen Druckes die Flüssigkeit durch den Kanal 2 den Speisepumpen 3 zuströmt und durch diese unter Passieren des Kanals 12 und der Öffnung 11 in die rechte Kammerhälfte 6 und weiter durch die Öffnung 13 in den Kanal 14 der Regelvorrichtung gebracht wird. Infolge des auf den Speisepumpen 3 ausgeübten Druckes wird die Membran 8 nach links hin aufgetrieben, wodurch die Abflussleitung 18 ganz oder teilweise abgeschlossen wird, alsdann strömt die zuviel geförderte Flüssigkeitsmenge, die von der Regelvorrichtung 15 nicht abgenommen wird, in die rechte Kammerhälfte 6 und fliesst durch die Öffnung 4 in den Kanal 1 zurück.
Die Regelvorrichtung 15 fördert die Flüssigkeit durch den Kanal 16 unter Passieren der Öffnung 17 in die linke Kammerhälfte 7. Bei Druckgleichheit in der rechten und linken Kammerhälfte öffnet sich die Öffnung 18, und die zu fördernde Flüssigkeit fliesst durch den Kanal 19 der Zuteilungsvor-
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richtung zu. Bei einem zu hohen, in dem Kanal 19 herrschenden Gegendruck wird der Absperrdruck, bei dessen Erreichung die Öffnung 4 abgesperrt wird, durch diesen Gegendruck bestimmt und die Öffnung 4 erst dann wieder freigegeben, wenn dieser Gegendruck durch die Förderpumpe überwunden worden ist.
Hiedurch wird erreicht, dass der Druck im Saugkanal14 und im Ableitungskanal16 stets gleich ist und hiedurch wird die Förderleistung vollständig fehlerfrei gestaltet und bleibt ausserdem unabhängig von einer eventuellen Abnutzung der Förderzähne sowie von Druckschwankungen, wie sie in der Praxis hinter der Regelvorrichtung, beispielsweise. durch Verstopfen der Filterkerze oder von Spinnlöchern oder andere, eine erhöhte Viskosität, vorkommen können.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind die Kanalöffnungen 4, 11, 13, 17 und 18 in bezug auf die geteilte Kammer 6 so symmetrisch angeordnet, dass durch ein etwa auftretendes Druckgefälle Fehler in der Wirkungsweise der regulierend wirkenden Membran 8 nicht vorkommen können, wie das bei andern ähnlichen Anordnungen der Fall ist. Diese Membran wirkt bei Eintreten von Druckdifferenzen nach der einen Seite hin als Drosselvorrichtung, und nach der andern Seite hin gibt sie den Weg für die Förderung grösserer Fördermengen frei, so dass schnellsten die Wiederherstellung gleicher Druckverhältnisse auf beiden Seiten der Membran gewährleistet ist.
Eingehende Versuche haben ergeben, dass auch bei hohen Gegendrucken keine Änderungen in der Förderleistung auftreten, was, abgesehen von den gegeneinander in Phase verschobenen mehrfachen Förderorganen auch durch diese symmetrische Anordnung der Membran erreicht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur gleichmässigen dauernden Abgabe von Gasen, Dämpfen und insbesondere von Flüssigkeiten, beispielsweise von Spinnlösungen, wie Viskose u. dgl., unter Zusammenbau eines Regelorgans und einer Fördervorrichtung, welch letztere zweckmässig eine grössere Flüssigkeitsmenge fördert, als die Regelvorrichtung sie abnimmt und unter Einbau von auf Druck ansprechenden Membranen, gekennzeichnet durch hintereinander oder nebeneinander geschaltete doppelte oder mehrfache Zahnradfördervorrichtungen, deren Förderorgane gegeneinander eine Phasenverschiebung aufweisen.
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Device for the constant and constant release of gases, vapors and in particular of
Liquids.
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The position of the conveying teeth of the gear pairs of the two devices is shifted against each other with regard to the conveying phase, whereby the number of periods in the liquid conveyance increases in a simple way very considerably, for example it is approximately doubled when two pumps are connected in series and is increased accordingly when more than two pumps are connected in series . At the same time, these periods are also correspondingly reduced with regard to the fluctuation difference, so that in this way a uniform and jerk-free delivery of liquid is guaranteed even within the smallest time periods, and between. Even when the pressure difference in the supply and discharge line changes or increases.
To shut off the discharge line behind the control device in whole or in part and so z. B. To avoid sealing losses due to wear and tear of the feed teeth of the metering device, a shut-off device is installed, which consists of a membrane and works so that it comes into effect immediately when a small amount is transported through the control device. This
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completely symmetrical position of this membrane to the supply and discharge line of the control device is achieved, and also a further safety valve is provided, for example in the form of a security plate, which bursts in a known manner when certain maximum pressures occur and thus as a safety valve against the occurrence of higher than that used by the construction allowable pressures.
According to the invention, this device is also built into the actual flow of the liquid duct and dead spaces such as occur in other constructions are basically avoided.
From the attached FIGS. 1-3, in particular from FIGS. 1 and 2, the subject matter of the invention becomes particularly clear, while FIG. 3 shows the phase shift of the conveying gears
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Imagine further gears with a corresponding phase shift on the basis of this figure, which occurs in those cases in which more than two conveying devices are adjacent or. are connected in series. In general, if only two conveying devices are switched next to or behind one another, the phase shift will be made somewhat larger than that shown in FIG. 3 so that the periods are completely uniform and the size of any fluctuation that is still possible is also always uniform .
1 shows a cross section through a device as described and explained above. For easier understanding, arrows are attached in the drawing that indicate the direction in which the conveyed medium is moving. This is supplied to the channel 1 (FIG. 1) under a certain pressure, which can be generated for example by air pressure or by any pump device. This channel 1 is connected to the feed channel or suction channel of the feed pumps 3 and opens through the opening 4 in the right chamber 6 of a
Space 6, which is divided into a right and a left chamber 5 and 7 by the elastic membrane 8 mentioned above.
The elastic membrane can consist, for example, of rubber or of a steel surface which is firmly embedded between the plates 9 and 10.
Through an opening 11, the right chamber 5 communicates with the channel 12, which is connected to the conveying devices 3, and an opening 13, which is connected to the suction channel 14 (FIG. 2), provides the connection of the conveying device or conveying devices with the connected control device 15. The pressure channel 16 of this control device is connected through the opening 17 to the left chamber half 7 of the previously mentioned subdivided space 6, and to this left chamber is connected the opening 18 communicating with the discharge channel 19 For example, a safety device 20 consisting of a spring plate is built into the discharge line 19 and bursts when an excess pressure exceeding a certain maximum value is exceeded.
In general, the feed pump 3 conveys a larger amount of liquid than is taken from the connected control device 15 and, as already mentioned, two or more such feed pumps, also for example 3, can be connected upstream of the control device.
The operation of the pump is such that under the effect of the pressure applied from the beginning, the liquid flows through the channel 2 to the feed pumps 3 and through them, passing through the channel 12 and the opening 11, into the right chamber half 6 and further through the Opening 13 is brought into the channel 14 of the control device. As a result of the pressure exerted on the feed pumps 3, the membrane 8 is forced to the left, whereby the drainage line 18 is completely or partially closed, then the excess amount of liquid pumped, which is not removed by the control device 15, flows into the right-hand chamber half 6 and flows back through opening 4 into channel 1.
The control device 15 conveys the liquid through the channel 16, passing through the opening 17 into the left-hand chamber half 7. When the pressure in the right and left-hand chamber halves is equal, the opening 18 opens and the liquid to be conveyed flows through the channel 19 of the dispensing pre-
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direction to. If the back pressure prevailing in the channel 19 is too high, the shut-off pressure, when reached, the opening 4 is shut off, is determined by this back pressure and the opening 4 is only released again when this back pressure has been overcome by the feed pump.
This ensures that the pressure in the suction channel14 and in the discharge channel16 is always the same and the delivery rate is designed to be completely error-free and also remains independent of any wear on the delivery teeth and pressure fluctuations, as in practice behind the control device, for example. clogging of the filter candle or of spinning holes or other, increased viscosity can occur.
As can be seen from the drawings, the channel openings 4, 11, 13, 17 and 18 are arranged symmetrically in relation to the divided chamber 6 so that errors in the functioning of the regulating membrane 8 cannot occur due to a pressure gradient that may occur, such as that is the case with other similar arrangements. When pressure differences occur, this membrane acts on one side as a throttle device, and on the other side it opens the way for the conveyance of larger flow rates, so that the restoration of the same pressure conditions on both sides of the membrane is guaranteed as quickly as possible.
In-depth tests have shown that no changes in the delivery rate occur even at high back pressures, which, apart from the multiple delivery elements shifted in phase with respect to one another, is also achieved by this symmetrical arrangement of the membrane.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the uniform continuous release of gases, vapors and especially liquids, such as spinning solutions such as viscose and. Like., with the assembly of a control element and a conveying device, which the latter expediently conveys a larger amount of liquid than the control device removes and with the installation of pressure-sensitive membranes, characterized by double or multiple gear conveying devices connected in series or next to each other, the conveying elements of which have a phase shift .