DE819322C - Gemischregler fuer stroemende Medien mit Haupt- und Nebendrossel - Google Patents

Description

• Gemischregler für strömende Medien mit Haupt- und Nebendrossel Zur hydraulischen Regelung eines Mediums, das einem anderen, unter Druck stehenden Medium proportional zugegeben werden soll, ist es üblich, Membranregler zu verwenden, die durch die Differenzdrücke einer Haupt- und Nebendrossel gesteuert werden. Diese Membranregler besitzen Stopfbuchsen, Federn u. dgl., die im Betrieb immer die Ursache von Fehlern sind. Auch muß die Nebendrossel für eine bestimmte Druckditterenz geeicht werden. Bei anderen Ausführungen lassen sich Druckschwankungen im Hauptrohr nur durch komplizierte Vorrichtungen ausgleichen, um die Proportionalität zu wahren.
• Die Erfindung betrifft einen Gemischregler für strömende Medien mit Haupt- und Nebendrossel und einen den Druck vor der Nebendrossel regelnden Membran regler, welcher für die mengenverhältnismäßig gleiche Zugabe eines Mediums zu einem unter Druck stehenden zweiten Medium bestimmt ist und bei dem die geschilderten Schwierigkeiten im wesentlichen dadurch vermieden werden, daß der Regler zwei miteinander gekuppelte Membranen hat, von denen die eine unter dem Differenzdruck an der Hauptdrossel und die andere auf der einen Seite unter dem verminderten Druck an der Hauptdrossel, auf der anderen Seite unter dem geregelten Druck vor der Nebendrossel in der Weise steht, daß der geregelte Druck der Verstellkraft der ersten Membran entgegenwirkt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung erläutert.
• Zu einem in der Hauptleitung I in Pfeilrichtung fließenden Medium wird durch die Leitung 2 ein zweites Medium hinter den Impulsgeber, hier das Venturirdhr 3, dosiert, dessen Menge porportional von dem in die Hauptleitung I eingebauten Ven- turirohr 3 durch ein Ventil 4 o. dgl. geregelt wird.
• Das unter einem höheren Druck stehende zu dosierende Medium tritt in das Ventil 4 in Pfeilrichtung ein. Die Kegelspindel 5 ist nach oben verlängert und mit zwei miteinander gekuppelten Membranen, einer oberen, 6, und einer unteren, 7,, verbunden, so daß, abgegrenzt durch das Reglergehäuse 8, Ventilgehäuse g und Blende I5, drei Kammern, eine obere, I0, eine mittlere, II, und eine untere, I2, gebildet werden. Die Kammer 10 ist durch eine Leitung I3 mit der Plusdruckseite des Venturirohres 3 verbunden, die Kammer II durch eine Leitung 14 mit der Minusdruckseite des Venturirohres 3. Die Membran 6 steht unter dem Differenzdruck an der Hauptdrossel 3 und die Membran 7 auf der einen Seite unter dem verminderten Druck an der Hauptdrossel 3, auf der anderen Seite unter dem geregelten Druck vor der Nebendrossel 15 in der Weise, daß der geregelte Druck der Verstellkraft der Membran 6 entgegenwirkt. Der Druck im Nebenstrom wird also in Abhängigkeit von der Druckdifferenz an der Hauptdrossel 3 gesteuert, ebenso übertragen sich Druckschwankungen im Hauptstrom auf den Nebenstrom und werden über die Membranen 6 und 7 ausgeglichen, so daß sie keinen Einfluß auf die Mengenregelung haben. Die Öffnung der Blende 15 ist so bemessen, daß bei maximaler Menge des zu dosierenden Mediums in der Kammer 12 ein Druck herrscht, der um so viel über dem Druck in der Hauptleitung 1 liegt, wie der maximale Differenzdruck des Venturirohres 3 beträgt. Ist z. B. der Druck in der Hauptleitung I a atü und Differenzdruck des Venturirohres 3 b atü, so herrschen in den einzelnen Kammern nachstehende Drücke: In Kammer I0: a atü, in Kammer II: a - b atü, in Kammer 12: a+b atü.
• Hat nun die Membran 6 eine wirksame Fläche von c cm2 und die Membran 7 eine solche von - cm2, so wirken auf die einzelnen.Seiten der Membranen nachstehende Kräfte: obere Seite der Membran 6: a Xc kg nach unten, untere Seite der Membran 6: (a - b) X c kg nach oben, obere Seite der Membran 7: (a - b) X c kg nach unten, untere Seite der Membran7: (a + b) XL kg nach oben. 2 Die auf das gesamte Membransystem wirkende Kraft, also die Kraft, die den Kegel 16 des Ventils 3 bewegt, sei G. Sie wird gebildet aus der Summe aller auf die beiden Membranen 6 und 7 wirkenden Kräfte. Es ist also: G=aXc-(a-b) Xc+ (a-b) Xffl-(a+ b) XL - 0.
• Das System ist also im Gleichgewicht. Aus obiger Berechnung geht klar hervor, daß wechselnde Drücke in der Hauptrohrleitung I keinen Einfluß auf die Funktion des Reglers haben, da der Druck von a atü in der Hauptleitung I auf alle Seiten der beiden Membranen 6 und 7 lastet und somit keine Kräfteänderung verursacht.
• Durch geeignete Wahl der wirksamen Flächen der Membranen 6 und 7 zueinander wird bestimmt, um wieviel der Druck im Nebenstrom über dem Druck im Hauptstrom liegen soll. Wird die Membran 7 im Verhältnis zu Membran 6 sehr klein gehalten, so muß, um das System im Gleichgewicht zu halten, der Druck vor der Nebendrossel größer sein, als wenn sich die Größe der Membran 7 der der Membran 6 nähert. Es lassen sich dadurch auch Druckverluste in längeren Leitungen zwischen Regelventil und Zusatzstelle ausgleichen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Gemischregler für strömende Medien mit Haupt- und Nebendrossel und einem den Druck vor der Nebendrossel regelnden Membranregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler zwei miteinander gekuppelte Membranen hat, von denen die eine unter dem Differenzdruck an der Hauptdrossel und die andere auf der einen Seite unter dem verminderten Druck an der Hauptdrossel, auf der anderen Seite unter dem geregelten Druck vor der Nebendrossel in der Weise steht, daß der geregelte Druck der Verstellkraft der ersten Membran entgegenwirkt.
2. 2. Gemischregler nach Anspruch I mit einem Venturirohr als Hauptdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstromleitung sich hinter dem Venturirohr abzweigt.
3. 3. Gemischregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Flächen der beiden Membranen verschieden groß sind. ~~~~~~~~ Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 522 515.