DE362235C - Vorrichtung zum Regeln von Gasmengen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 26. OKTOBER 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 4 c GRUPPE (R 50439

Josef Heinz Reineke in Bochum. Vorrichtung zum Regeln von Gasmengen.

Znsatz zum Patent 300405.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Juni 1920 ab. Längste Dauer: 16. Februar ί931.

Der Regler nach dem Patent 297619 und Zusatz 300405 zeichnet sich vor den bisher bekannten Regelvorrichtungen für ähnliche Zwecke durch eine außerordentliche Feinfühligkeit und exakte Wirkung aus. Die Feinfühligkeit ist darauf zurückzuführen, daß die Regelung selbst nicht aus dem Zustande der Ruhe in den der Bewegung, sondern gleich aus dem der Bewegung erfolgt, indem sie von den Geschwindigkeitsschwankungen eines in ständiger Drehung befindlichen Laufwerkes abhängig gemacht wird.

Dieses Laufwerk wird dabei nach dem Patent 297619 unmittelbar, nach dem Zusatzpatent 300405 mittelbar durch die Druckschwankungen des zu regelnden Gas- oder Flüssigkeitsstromes beeinflußt. Die exakte Wirkung wird neben der Feinfühligkeit dadurch erreicht, daß eine völlige gesetzmäßige Abhängigkeit zwischen den Druckschwankungen und der Druckregelung erzielt wird, so daß praktisch ein Über- und Unterregeln ausgeschlossen ist.

Nun handelt es sich im. Betriebe oft darum, ein und dieselbe Regelvorrichtung für verschiedene sollmäßige Betriebsdrücke einzustellen, mit anderen Worten, unterschiedliche Nullagen für die Regelung zu schaffen; man hat dies bisher dadurch erreicht, daß man derartige Schwimmerregler entsprechend stark belastet hat. Im vorliegenden Falle, wo der ao Regler eine ganz außergewöhnliche Feinfühligkeit hat, würde diese durch eine solche Gewichtsbelastung des steuernden Schwimmers wieder stark beeinträchtigt werden, weil jetzt der Schwimmer selbst eine Massenträgheit erhalten würde, die eine Nacheilung bedingen und Gelegenheit zu Schwingungserscheinungen gibt. Auch der Ersatz der Gewichtsbelastung des Schwimmers durch eine verschieden stark anzupressende Feder beseitigt diese Schwierigkeiten nicht, weil wieder eine derartige Feder unter der Bewegung des Schwimmers ihre Spannung entsprechend verändert.

Gemäß der Erfindung soll für derartige Regler die gewünschte Einstellungsmöglichkeit bei verschiedenen Nullagen erreicht werden, ohne daß damit wieder die Feinfühligkeit der Regelung rückwärts beeinträchtigt wird. | Zu diesem Zwecke wird statt einer durch eine Tauchung abgedichteten und unter den Druck des zu regelnden Gases gesetzten Glocke ein geschlossener Schwimmer benutzt, der auf dem einen Spiegel zweier kommunizierender Gefäße schwimmt, während der andere Spiegel nunmehr unter den Druck des zu regelnden Gasstromes gesetzt wird. Indem die Zu- j Ordnung dieses Schwimmers zu den von ihm j zu steuernden Kantaktstellen entsprechend j eingeregelt wird, erhält man ohne weiteres eine | Anpassung an die verschiedenen Druckver- | hältnisse, da sich jetzt die Flüssigkeitsspiegel j in den kommunizierenden Gefäßen zueinander ^! entsprechend einstellen. Auf diese Weise wird j dann, ohne daß die Masse des Schwimmers irgendwie beeinflußt wird oder ohne daß seine freie Einstellungsmöglichkeit beeinträchtigt· wird, eine Einregelung auf verschiedene Soll- ! drücke ermöglicht, die die Gleichgewichtslagen darstellen, um die sich der jeweilige Regelvorgang abspielt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Abb. 1 in schematischer Darstellung wiedergegeben. Abb. 2 zeigt eine zweckmäßig verwendete Hilfseinrichtung.

j Der Gasdruck in der Rohrleitung 72 wirkt i durch ein Rohr 40 auf den Flüssigkeitsspiegel in einem geschlossenen Gefäß 71, das mit einem zentralen Gefäß 42 in unmittelbarer Verbindung steht. In den Flüssigkeitsspiegel im Gefäß 42 taucht ein Schwimmer 67 ein, der an einem wagebalkenartig gelagerten, zwei Motoren 26,27 beeinflussenden Kontakthebel 30 angreift. Die Rotorkreise dieser Motore 26 und 27 sind durch die Widerstände 34 und 35 dauernd verbunden. Parallel zu diesen Widerständen liegen Kurzschlußkontakte 91, 92 und 93 bzw. 94, 95 und 96. Die Kontakte sind an dem Wagebalken 30 befestigt. Das Lager 97 des Wagebalkens 30 wird durch einen Tisch 98 getragen, der sich mittels der Führungen 99 an Säulen 100 führt und mittels der Spindel 101, die das Handrad 102 trägt, auf und ab gestellt werden kann. Die jeweilige Einstellung kann an einer Skala 103 festgestellt werden: Solange in dem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß 71 kein Druck herrscht, steht die Flüssigkeit in der strichpunktiert gezeichneten Linie natürlich auch in dem zentralen Rohr 42. Der Schwimmer 6y zieht jetzt durch sein Gewicht den Hebel 30 nach unten, so daß die Kontakte 92 und 93 in das Quecksilbergefäß 91 eintauchen, während die Kontakte 95 und 96 ausgetaucht sind. Die Folge davon ist, daß der Motor 26 langsamer läuft als der Motor 27, dessen Rotorkreis kurzgeschlossen ist. Wird nun die Flüssigkeit im Gefäß 71 durch Rohrleitung 40 unter den Gasdruck gesetzt, so steigt die Flüssigkeit im Rohr 42 hoch, bis sie den Schwimmer 67 erreicht. Ist der Druck so stark, daß die Flüssigkeit im Rohr noch höher steigen will, als der Gleichgewichtslage des Hebels 30 entspricht, so wird dieser gedreht, wodurch die Kontakte 92 und 93 austauchen, während 95 und 96 eintauchen; nunmehr läuft der Motor 27 schneller als der Motor 26, womit eine entsprechende Drosselung des Gasstromes in Leitung 72 eintritt. Mit Hilfe der Spindel 101 kann das ganze Kontaktwerk mit dem Schwimmer verstellt werden, worauf sich die Flüssigkeitssäule im Gefäß 42 ebenfalls einstellen muß; damit wird ein bestimmter Druck in der Rohrleitung hergestellt. Die Teilung der Skala 103 entspricht dabei einem bestimmten Gasdruck in Millimeter Wassersäule.

Die verschiedene Herstellung der Druckhöhe kann gegebenenfalls auch in folgender Weise bewirkt werden. Der Druckraum 71 wird, wie punktiert angedeutet, erhöht und

mittels eines Rohres 104 mit mehr oder weniger Flüssigkeit angefüllt. Je höher der Flüssigkeitsstand durch Zufüllen gebracht wird, desto geringer muß notwendigerweise der Gasdruck in der zu regelnden Rohrleitung werden; mit Ablassen der Flüssigkeit erhöht sich der Druck.

Die in Abb. 2 dargestellte Anordnung betrifft eine Hilfseinrichtung für den Fall des Ausbleibens des Gases. Der Schwimmer 105 ist durch ein Gewicht 106 so belastet, daß er bei einem bestimmten kritischen Druck den Kontakthebel 30 freigibt, so daß das Kontaktregelwerk arbeiten kann. Sinkt der Gasdruck unter den kritischen Druck, so drückt die Nase 107 den Hebel 30 herunter, so daß nunmehr das Getriebe eine andere Drehrichtung bekommt. Selbstverständlich könnte dieser Vorgang auch umgekehrt vor " sich gehen, so daß bei einer bestimmten Druckhöhe der Kontakthebel 30 beeinflußt wird, um die umgekehrte Drehrichtung herbeizuführen. Auf diese Weise ist es möglich, die Drosselrichtung entweder in die Offenstellung oder die Schlußstellung zu bringen.

Mit Hilfe dieser Einrichtung kann man auch verschiedene Regler, die in einem gemeinsamen Rohrnetz zusammenarbeiten, so einstellen, - daß zunächst die betriebswichtigsten Verbrauchsstellen einen bestimmten Gasdruck erhalten; erst wenn dieser gesichert ist, öffnet der nächste Regler eine zweite Verbrauchsstelle und, falls der Druck groß genug ist, eine dritte. Umgekehrt muß dabei der dritte Regler zuerst die Abschlußleitung schließen, während bei weiterem Fallen des Druckes, wenn der Nulldruck unterschritten ist, auch der zweite Regler abschließt. Dieses nacheinander erfolgende Einschalten wird durch einen zweiten Schwimmer dadurch bewirkt, daß diese Umschaltschwimmer eine verschiedene Einstellung erhalten. So können die verschiedenen Umschaltschwimmer derart zueinander eingestellt werden, daß der erste beispielsweise bei 30 mm Druck, der zweite bei 40 öffnet usw.

Eine weitere Vervollkommnung der Feinfühligkeit für derartige Einrichtungen ergibt sich aus Folgendem. Bisher war immer so vorgegangen, das eine Laufwerk 26 auf eine bestimmte gleichmäßige Geschwindigkeit eingeregelt laufen zu lassen, um die Drosselung allein durch Verdrehung des gesteuerten Laufwerkes 27 zu bewirken. Indem aber die Einrichtung so getroffen wird, daß jeweilig beide Motoren gesteuert werden, und zwar in dem Sinne, daß beim schnelleren Lauf des einen das andere zu langsamerem Lauf veranlaßt wird, erhält man für die gleichen Ver- ; hältnisse die doppelte wirksame Versetzung der beiden Laufwerke gegeneinander und da-

■ mit den doppelten Ausschlag der Drosselvorrichtung, womit die Feinfühligkeit weiter erhöht wird.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln von Gasmengen gemäß Patent 300405, dadurch

' gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen ^: für die Steuerung des Motors gegen den einen Schwimmer tragenden Flüssigkeitsspiegel auf der einen Seite zweier kom-

■ munizierender Gefäße verstellbar sind,

auf deren andere Seite der Gasdruck einwirkt.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (91, 94) und ein von dem Schwimmer (67) beeinflußter Hebel (30) mit den anderen Kontakten (92, 93 und (94, 95) von einem Tisch (98) getragen werden, der mittels Führungen (99) an Säulen (100) geführt und mittels einer Stellschraube verstellbar sind.

3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorkreise der Motoren durch Widerstände (34,35) miteinander verbunden sind, so daß beim Eintauchen der Kontakte auf der einen Seite des Hebels (30) der Stromkreis des von diesen beeinflußten Motors kurzgeschlossen und seine Drehgeschwindigkeit gegenüber dem anderen Motor erhöht wird.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsregler (105) mittels einer Nase (107) den Kontakthebel (30) so beeinflußt, daß dieser bei einem vorher eingestellten Druck freigegeben, beim Sinken unter diesen Druck aber heruntergedrückt wird, wodurch eine Änderung der Drehrichtung der Drosselvorrichtung mittels eines der beiden Motoren erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.