DE43574C

DE43574C - Automatic temperature and pressure regulator

Info

Publication number: DE43574C
Application number: DENDAT43574D
Authority: DE
Original assignee: CH. F. BLAUFUS WEISS in Montpellier

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Dieser selbsttätige Temperatur- und Druck-Regulator für flüssige und gasförmige Körper besteht aus einer unten trichterförmig erweiterten kräftigen Elfenbein-, Glas- oder auch Metallröhre A, die in ihrem oberen, gleichmäfsig weiten Theile einen in senkrechter Richtung beweglichen, luftdicht schliefsenden Kolben α enthält, durch dessen Steigen und Sinken vermittelst Bügels b der regulirende Hahn 1 dirigirt wird.This automatic temperature and pressure regulator for liquid and gaseous bodies consists of a strong ivory, glass or metal tube A, which is enlarged in the shape of a funnel at the bottom and which, in its upper, uniformly wide part, contains a vertically movable, airtight piston α , the regulating cock 1 is directed by the rising and falling of this by means of bracket b.

Die den Kolben α bewegende Kraft ist die Temperatur bezw. der Druck, welcher in dem der Regulirung unterworfenen Raum D herrscht. Die Wirkung des letzteren ist eine directe, diejenige der ersteren dagegen eine indirecte, durch Quecksilber vermittelte; von beiden wird derselbe bei Vermehrung aufwärts getrieben, während ihn bei Verminderung seine eigene Schwere und das Gewicht der auf ihm liegenden Theile abwärts drücken.The force moving the piston α is the temperature respectively. the pressure which prevails in the space D subject to regulation. The effect of the latter is direct, while that of the former is indirect, mediated by mercury; of both it is driven upwards when it is increased, while its own gravity and the weight of the parts lying on it press it downwards when it is reduced.

Röhre A ist auf eine horizontal laufende Röhre c, die in D einmündet, so aufgesetzt, dafs sich ihr unteres Ende mit dem in letzterem enthaltenen Material stetig in unmittelbarer Berührung befindet. Im Temperatur-Regulator (Fig. 1) ist diese Röhre unten durch einen Boden abgeschlossen und am oberen Rande mit einer die Gradmarken tragenden Scala d versehen und enthält ein gewisses Quantum Quecksilber, auf welchem Kolben a direct aufsitzt, und das so bemessen wird, dafs es bei dem niedrigsten Temperaturgrad, bis zu dem der Regulator wirken soll, den unteren weiten Röhrentheil genau anfüllt. Durch die aus den Temperaturschwankungen in D entstehenden Volumenveränderungen des Quecksilbers wird dann die Kolbenbewegung erzeugt. Im Druck-Regulator (Fig. 2 und 3) wird letztere von dem den Druck bildenden Material selbst hervorgerufen; um demselben die freie und unmittelbare Einwirkung auf α zu ermöglichen, ist A unten offen. Das Quecksilber sowie auch die Scalä fallen weg.Tube A is placed on a horizontally running tube c which opens into D so that its lower end is constantly in direct contact with the material contained in the latter. In the temperature regulator (Fig. 1) this tube is closed at the bottom by a base and provided on the upper edge with a scale d bearing the degree marks and contains a certain amount of mercury, on which the bulb a sits directly, and which is so dimensioned that it is at the lowest degree of temperature up to which the regulator is to act, it exactly fills the lower wide part of the tube. The piston movement is then generated by the changes in the volume of the mercury resulting from the temperature fluctuations in D. In the pressure regulator (FIGS. 2 and 3) the latter is caused by the material forming the pressure itself; A is open at the bottom in order to enable it to act freely and directly on α. The mercury as well as the scala are eliminated.

Bügel b ist ein über A aufgehängter, ebenfalls nur in senkrechter Richtung beweglicher Stab, der während der Thätigkeit des Apparates von Kolben α gehoben, die Bewegungen des letzteren derart auf Hahn 1 überträgt, dafs dieser stets eine denselben entsprechende Stellung einnimmt. Vermittelt wird diese Uebertragung durch einen an seinem oberen Theile befindlichen Zapfen, welcher in eine schraubengangähnliche Vertiefung eingreift, die auf der Innenfläche der an der Hahnwelle f angebrachten Büchse e (Fig. 4, 1 und 2 Querdurchschnitte, 3 aufgerollte Innenfläche) eingeschnitten ist. Durch die Kolbenbewegung in derselben auf- und abwärtsgeschoben, dreht er Hahn 1 bald nach links, bald nach rechts. Die Vertiefung erstreckt sich blos über die Hälfte des Umfanges von e, und kann daher die Gesammtausdehnung dieser Bewegung auch nur eine halbe Drehung sein. Wenn der Zapfen an einem der Enden des Einschnittes steht, bildet Hahn 1 seine weiteste Oeffnung; wenn sich ersterer dagegen genau im Mittelpunkte desselben befindet, ist letztere vollständig geschlossen. Bracket b is a rod suspended above A , likewise only movable in a vertical direction, which is lifted by piston α during the operation of the apparatus and transmits the movements of the latter to cock 1 in such a way that it always assumes a position corresponding to it. This transmission is mediated by a pin located on its upper part, which engages in a screw-like recess which is cut on the inner surface of the bushing e attached to the cock shaft f (Fig. 4, 1 and 2 cross sections, 3 rolled-up inner surface). Pushed up and down by the piston movement in the same, he turns cock 1 now to the left, now to the right. The indentation extends only over half the circumference of e, and therefore the total extent of this movement can also be only half a turn. When the pin is at one of the ends of the incision, cock 1 forms its widest opening; if, on the other hand, the former is exactly in the center of the same, the latter is completely closed.

Bügel b mufs so constrain oder beschwert werden, dafs sein Gewicht genügt, bei sinkendem Kolben die Rückwärtsbewegung des Hahnes zu bewerkstelligen. Zur Feststellung der Grenze, Bracket b must be so constrained or weighted that its weight is sufficient to bring about the backward movement of the cock when the piston is sinking. To determine the border,

bei welcher die regulirende Thätigkeit des Apparates beginnen soll, ist beim Temperatur-Regulator (Fig. i) in seinem Innern eine verstellbare Schraube i angebracht, vermittelst welcher er bis zu jeder beliebigen Marke der Scala verlängert und die Einwirkung des Kolbens auf ihn für jeden gewünschten Wärmegrad festgesetzt werden kann.at which the regulating activity of the apparatus is to begin, an adjustable screw i is attached to the inside of the temperature regulator (Fig. i), by means of which it extends to any mark on the scale and the action of the piston on it for any desired Degree of warmth can be set.

Am Druck-Regulator fehlt die Schraube, dagegen befinden sich dort zwei Vorrichtungen m und n, die zur Aufnahme des den Druck bestimmenden Gewichtes dienen. Beide sind einfache Platten, von denen erstere am Bügel selbst befestigt ist, während letztere auf Hahn ι oben aufliegt und vermittelst eines durch die hohle Welle f abwärts geführten Stabes s mit ihm correspondirt. s ist in seiner Länge so bemessen, dafs er genau in dem Moment von b erreicht wird, in welchem der an diesem befindliche Zapfen auf der Mitte des in e vorhandenen Einschnittes angekommen ist. Bei weiterem Steigen des letzteren werden dann beide Gewichte auf ihn drücken; der von ihnen gemeinschaftlich ausgeübte Druck entspricht der Maximalstärke der einzuschaltenden Pression, während m allein das Minimum derselben repräsentirt.The screw on the pressure regulator is missing, but there are two devices m and n that are used to take up the weight that determines the pressure. Both are simple plates, of which the former is attached to the bracket itself, while the latter rests on top of the cock and corresponds to it by means of a rod s guided downwards through the hollow shaft f. The length of s is measured in such a way that it is reached by b at the precise moment in which the peg on it has reached the center of the incision in e. If the latter rises further, both weights will then press on it; the pressure jointly exerted by them corresponds to the maximum strength of the pressure to be activated, while m alone represents the minimum of the same.

Hahn ι ist ein verhältnifsmäfsig weiter, unten offener, aber nach oben abgeschlossener Cylinder B, der vermittelst zweier kreuzförmig laufen den Querstangen am oberen Ende von Welle/ befestigt ist und sich in einem zweiten, nach allen Seiten abgeschlossenen, feststehenden Cylinder bewegt, der die Zu- und Abflufsröhren g h k und I aufnimmt; die beiden ersteren. treten von unten, die beiden letzteren dagegen von den Seiten ein. Die Einmündungen von k und / liegen in derselben Linie genau einander gegenüber. In gleicher Höhe mit ihnen ist in die Seitenwand von B eine spitzelliptische Oeffnung ο eingeschnitten, welche in der Mitte die Weite der Röhren hat, nach den Seiten hin aber allmälig in sehr enge Spitzen ausläuft; ihre Länge beträgt nahezu die Hälfte des Umfanges von B und ist so bemessen, dafs bei geschlossenem Hahn jedes der Enden die vordere Wandung einer der beiden Röhrenmündungen berührt (Fig. i, 2 und 3 Längsdurchschnitte, Fig. 5 offener Hahn, Fig. 6 geschlossener Hahn, Fig. 7 Querdurchschnitt). Von den beiden Röhren g und /;, welche abwärts gehen, wird der ganze Hahn getragen, sowie vermittelst der sie verbindenden Querstangen ν und w auch Röhre A, Bügel b und Vorrichtung m gehalten.Hahn ι is a relatively wider cylinder B, open at the bottom, but closed at the top, which is attached to the upper end of the shaft by means of two cross-shaped crossbars and moves in a second, fixed cylinder, closed on all sides, which closes the - and drain pipes ghk and I ; the former two. enter from below, while the latter two enter from the sides. The junctions of k and / are exactly opposite each other in the same line. At the same height as them, a pointed elliptical opening is cut into the side wall of B , which has the width of the tubes in the middle, but gradually ends in very narrow points towards the sides; its length is almost half the circumference of B and is dimensioned so that when the cock is closed, each of the ends touches the front wall of one of the two tube mouths (Fig. 1, 2 and 3 longitudinal sections, Fig. 5 open cock, Fig. 6 closed Hahn, Fig. 7 cross section). The entire cock is carried by the two tubes g and /; which go downwards, and tube A, bracket b and device m are also held by means of the crossbars ν and w connecting them.

Beim Temperatur-Regulator, wo sie mit ihrem unteren Ende in eine die Röhre c umgebende Ummantelung u (Fig. 1) mit Abflufsröhre χ münden, dienen sie zur Ableitung des vermittelst einer Schlangenröhre in D zur Regulirung verwendeten Materials, das bei Abkühlung durch Röhre ρ von oben zu- und durch Röhre q von unten abgeführt wird, während es bei Erwärmung den entgegengesetzten Weg nimmt. Die beiden Hähne 2 und 3, welche durch ein an Welle/ angebrachtes Zahnrad r entsprechend bewegt werden, sind so construirt, dafs jedesmal, wenn der eine nach oben geöffnet ist, der andere nach unten aufsteht. Wird zur Erwärmung Dampf verwendet, der durch 3 eintritt, so bleibt 2 immer geschlossen; dies wird dadurch bewerkstelligt, dafs man die denselben bewegende Kurbel auf der Achsenverlängerung t so weit zurückschiebt, bis die Zähne von r nicht mehr in ihre Stäbe eingreifen können. Bei directer Einführung des regulirenden Materials in den Inhalt von D selbst dürfen die beiden Hähne 2 und 3 nicht über dem Niveau desselben liegen. Röhre k führt das kühlende, Röhre / das wärmende Material in den Hahn ein.In the case of the temperature regulator, where they open with their lower end into a casing u (Fig. 1) with drainage tube χ surrounding the tube c , they serve to divert the material used by means of a serpentine tube in D for regulation, which when cooled through tube ρ is supplied from above and discharged through tube q from below, while it takes the opposite path when heated. The two taps 2 and 3, which are correspondingly moved by a gear r attached to the shaft /, are so constructed that each time one is opened upwards, the other stands upwards downwards. If steam is used for heating, which enters through 3, 2 always remains closed; This is done by pushing the crank that moves it back on the axis extension t until the teeth of r can no longer engage in their rods. If the regulating material is introduced directly into the content of D itself, the two taps 2 and 3 must not be above its level. Tube k introduces the cooling, tube / warming material into the faucet.

Die Entleerung der Schlangenröhre in D, sowie die Ableitung des bei Dampfanwendung in derselben entstehenden condensirten Wassers erfolgt durch Hahn 4 (Fig. 1).The emptying of the serpentine tube in D, as well as the discharge of the condensed water which arises in the same when steam is used, takes place through tap 4 (Fig. 1).

Im Druck-Regulator (Fig. 2 und 3) münden g und h unten in Röhre c ein und setzen so Hahn ι mit dem Innern von D in directe Verbindung, wodurch die Ummantelung u mit Abflufsröhre χ überflüssig wird und deshalb wegbleibt. Dasselbe ist auch der Fall mit der Schlangenröhre in D und Hahn 4, den Röhren ρ und q, den Hähnen 2 und 3, sowie dem diese letzteren bewegenden Rade r.In the pressure regulator (Fig. 2 and 3) g and h open into tube c at the bottom and thus place the cock ι in direct connection with the interior of D, whereby the casing u with the drain tube χ becomes superfluous and therefore remains away. The same is also the case with the serpentine tube in D and cock 4, the tubes ρ and q, the cocks 2 and 3, as well as the wheel r moving these latter.

Röhre / führt das den Druck verstärkende Material ein; durch Röhre k strömt der sich ergebende Ueberschufs aus. Wenn das den Druck erzeugende Material sich in D selbst entwickelt, die Regulirung also nur durch Ableitung erfolgen kann, so fällt erstere weg; ο ist in diesem Falle nicht spitzelliptisch, sondern eiförmig (Fig. 3).Tube / introduces the pressure increasing material; The resulting excess flows out through tube k. If the material producing the pressure develops itself in D , so that regulation can only be effected by derivation, then the former ceases to exist; ο is not pointed elliptical in this case, but egg-shaped (Fig. 3).

Soll der Apparat in Thätigkeit treten, so wird Schraube i (Fig. 1) in die geeignete Stellung gedreht bezw. Vorrichtung m und η (Fig. 2 und 3) mit den entsprechenden Gewichten beschwert. So lange in D die festgesetzte Grenze noch nicht erreicht ist, verbleibt der Bügelzapfen am unteren Ende des Einschnittes in e und hält dadurch den Hahncylinder B so weit nach rechts gedreht, dafs vermittelst 0 die Mündung von Röhre / vollständig geöffnet ist. Das die Temperatur erhöhende bezw. den Druck vermehrende Material tritt in kräftigem Strom durch dieselbe ein und hebt, im ersten Falle durch das in der zunehmenden Wärme sich ausdehnende Quecksilber, im letzteren durch directe Einwirkung, Kolben a nach und nach so weit in die Höhe, bis er Bügel b erreicht und den an demselben befindlichen Zapfen in die Mitte des EinschnittesIf the apparatus is to come into action, screw i (Fig. 1) is turned into the appropriate position or. Device m and η (Fig. 2 and 3) weighted with the appropriate weights. As long as the fixed limit has not yet been reached in D , the stirrup pin remains at the lower end of the incision in e and thereby keeps the cock cylinder B turned so far to the right that the mouth of the tube / is completely open by means of 0. The respectively increasing the temperature. Material increasing the pressure enters through it in a powerful current and, in the first case by the mercury expanding in the increasing warmth, in the latter by direct action, gradually lifts piston a so far up until it reaches bow b and the pin located on the same in the middle of the incision

an e emporgeschoben hat. Durch diese Bewegung wird Hahncylinder B so weit nach links gedreht, dafs Röhre / vollständig abgeschlossen ist und jeder Zuflufs aufhört.pushed up an e. This movement turns the valve cylinder B so far to the left that the tube / is completely closed and all influx ceases.

So lange nun Temperatur oder Druck auf dieser Höhe verharren, bleibt der Apparat unverändert in gleicher Stellung; bei der geringsten Abweichung aber ergiebt sich sofort eine Aenderung derselben, indem jede Schwankung unmittelbar eine Bewegung des Kolbens a erzeugt, die, bei Vermehrung aufwärts, bei Verminderung abwärts gehend, vermittelst Bügels b gleichzeitig auch Hahncylinder B eine entsprechende Drehung giebt. Im ersteren Falle tritt die an diesem befindliche Oeffnung ο mit der linken Spitze vor die Mündung der Röhre k, im letzteren dagegen mit der rechten vor diejenige der Röhre I und öffnet so jedesmal dem regulirenden Material einen Weg, welcher der Form der Oeffnung wegen anfänglich nur sehr klein ist, sich aber bei weiterem Bedürfnifs so lange vergröfsert, bis die zur Regulirung der Abweichung ausreichende Quantität durchströmen kann. Mit dem Ein- oder Ausströmen des Materials beginnt unmittelbar auch seine regulirende Wirkung, durch welche Kolben a so lange in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, bis die festgesetzte Grenze wieder erreicht und Hahn ι von neuem geschlossen ist.As long as the temperature or pressure remain at this level, the apparatus remains unchanged in the same position; At the slightest deviation, however, there is an immediate change, in that every fluctuation immediately produces a movement of the piston a , which, with an increase upwards and with a decrease downwards, by means of bracket b also gives the cock cylinder B a corresponding rotation. In the former case, the opening on it occurs with the left tip in front of the mouth of the tube k, in the latter, on the other hand, with the right in front of that of the tube I, and so each time it opens a path for the regulating material, which initially only because of the shape of the opening is very small, but increases with further need until the quantity sufficient to regulate the deviation can flow through. With the inflow or outflow of the material, its regulating effect begins immediately, through which piston a is moved in the opposite direction until the established limit is reached again and cock ι is closed again.

Der selbsttätige Temperatur- und Druck-Regulator läfst sich in verschiedenen Fällen verwenden, namentlich kann er als ersterer an Malzdarren, Gährlocalen, Gährbottichen etc., als letzterer an Dampfkesseln, Dampf-Regulatoren, Druck-Lagerfässern etc. leicht angebracht werden.The automatic temperature and pressure regulator can be used in different cases use, in particular, he can be the first to use on malt kilns, fermenting locales, fermenting vats, etc., as the latter on steam boilers, steam regulators, Pressure storage barrels etc. can be easily attached.

Durch die spitzelliptische Form der Oeffnung ο im Hahncylinder B wird die Temperatur- wie auch die Druck-Regulirung eine genaue, stetige und ruhige, die eine merkliche oder gar störende Schwankung nicht zuläfst, da sie mit dem Eintritt der geringsten Veränderung sofort beginnt und das Ein- und Ausströmen des regulirenden Materials stets nur nach Bedürfnifs erfolgen kann.Due to the pointed elliptical shape of the opening ο in the tap cylinder B , the temperature as well as the pressure regulation is an exact, steady and calm, which does not allow a noticeable or even disturbing fluctuation, since it begins immediately with the occurrence of the slightest change and the onset - and the regulating material can only flow out according to need.

Claims

Patent claim:

Automatic temperature and pressure regulator for liquid and gaseous bodies, consisting of a funnel-shaped ivory, glass or metal tube (A) with a vertically movable, airtight piston (a), which - from the fluctuations in temperature by the expansion and contraction of a quantum of mercury, pushed up and down by the changes in pressure directly through the latter itself - by means of a bracket (b) carried by it and provided with a sideways-going, in the screw-like recess of a socket (e) engaging pin (b) a cock (i), which, formed by a comparatively wide cylinder (B) , directs the inlet and outlet of the regulating device through a pointed elliptical or egg-shaped opening (o) cut into its side wall and four inlet and outlet pipes (gh kl) Materials concerned.

For this purpose ι sheet of drawings.