DE1720113C3 - Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung verschiedener Flüssigkeiten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung verschiedener Flüssigkeiten, die nacheinander einem Mischbehälter zugeführt werden, mit Vorratsbehältern für die vcr- »chiedenen zu mischenden Flüssigkeiten sowie diesen Bachgeschalteten Zwischenbehältern.

Vorrichtungen der vorbezeichneten Art werden zur Herstellung von Gemischen verwendet, die ihre Eigenichaften in Abhängigkeit von der Zeit, der Kon/entration und oder der Reihenfolge der Zugabe der Einzelkomponenten in einen Mischbehälter ändern. Die Gemische werden beispielsweise aus flüssigen Zusatzmitteln, flüssigen Lösungen und kolloidalen Lösungen sowie Hochpolymerisatlösungen hergestellt. die durch ein bestimmtes Verfahren bei der Herstellung des Gemisches gelöst werden, wobei die flüssigen Zusatzmittel und die Lösungen in einer bestimmten Reihenfolge und in bestimmten Zeitabständen dem Mischbehälter zugeführt werden. Die zu mischenden Flüssigkeiten werden in einer bestimmten, benötigten Menge genau abgemessen, so daß die Zeilspanne, die zur Herstellung des Gemisches aus den einzelnen Flüssigkeiten erforderlich ist. in einer Größenordnung bleibt, in welcher die von der Zeil abhängige Anderung der Eigenschaften des Gemisches zulässig ist.

Die Gemische können beispielsweise üherzugslösungen für lichtempfindliche Materialien sein, wie beispielsweise eine tiberzugslösung für eine lichtempfindliche Emulsionsschicht, eine überzugslösung für eine Schutzschicht, eine überzugslösung für eine Antilichthofschieht oder eine üherzugslösung für eine Zwischenschicht. Derailiue über/uiislösunuen für lichtempfindliche Materialien werden in einem diskontinuierlichen Verfahren hergestellt, bei welchem die flüssige Emulsion oder Gelatine in einem Mischbehälter mn einem bestimmten Fassungsvermögen geschmolzen oder gelöst wird und einige Zusatzmittel Γη Form einer Flüssigkeit oder einer Lösung in einem bestimmten Mischungsverhältnis der im Mischbehälter befindlichen Emulsion oder Gelatine in einer Reihenfolge zugegeben werden, bei welcher sich die Zusatzmittel gegenseitig nicht beeinflussen. Die im Mischbehälter befindliche Lösung wird ständig gerührt, um ein gutes Durchmischen der einzelnen Komponenten zu erzielen.

Dieses herkömmliche, diskontinuierliche Verfahren ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. So können sich beispielsweise ('ic zu regelnden physikalischen und photographischen Eigenschaften der Überzugslösung im Mischbehälter verändern. Ferner müssen die verschiedenen Vorratsbehälter für die einzelnen Komponenten durch entsprechende Absperrcinrichtungen zu- und abgeschaltet werden, damit im Mischbehälter immer eine ausreichende Menge an Überzugslosung vorhanden ist und dem Überzugskopf kontinuierlich Überzugslösung zugeführt werden kann. Weiterhin ist die Überzugsmenge örtlich konzentriert, da eine große Menge an Ubcrzugslösung zur Erhöhung der Produktionsleistung auf einmal hergestellt werden soll. Die physikalischen Eigenschaften der Überzugslösungen ändern sich vom Beginn bis zum E.ndc der Herstellung, und die Gelatine in der Überzugslösung koaguliert teilweise, und die in der Überzugslösung enthaltenen Zusatzmittel beeinflussen die photographischen Eigenschaften, wodurch die Herstellung von lichtempfindlichem Material stark beeinflußt wird.

Beim herkömmlichen, diskontinuierlichen Herstellungsverfahren ist es jedoch äußerst schwierig, die Schwankung der physikalischen Eigenschaften auszuschalten. Das herkömmliehe, diskontinuierliche Verfahren zur Herstellung einer Überzugslösung für photographische Zwecke führt daher auf Grund der Schwankung der physikalischen Eigenschaften während des Herstellungsvorganges zu Endprodukten, die keine einheitlichen Eigenschaften haben.

Die beim diskontinuierlichen Verfahren auftretenden Schwierigkeiten könnten durch ein vollständiges kontinuierliches Verfahren beseitigt werden. Bei einem kontinuierlichen Verfahren ist jedoch zu berücksichtigen, daß viele Arten von lichtempfindlichen Materialien in kleinen Mengen hergestellt werden müssen. Hierbei tritt die Schwierigkeit auf. daß die Arten und Mengen der Zusatzmittel vielfältig sind und eine große Genauigkeit der zugegebenen Menge der Zu· sulzmiltcl erforderlich ist. Darüber hinaus ist es bc einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Gemisches wesentlich, daß die Zusatzmitte leicht ausgetauscht und die Zeitabständc zwischcr den einzelnen Zugaben leicht eingestellt und di< Reihenfolge der Zugabe leicht geregelt werden kann Ferner muß eine derartige Vorrichtung in ihren Aufbau einfach und leicht zu reinigen sein, rase! ihren stationären Zustand erreichen und die Menget der Ziisatzmitlel leicht und genau messen können.

In der Regel weiden jedoch die vorstehend auf geführten Anforderungen nur von sehr komplizier ten und aufwendigen Vorrichtungen erreicht. di sorgfältig gewartet und behandelt weiden müssen.

So ist beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 1 186 644 eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gemisches aus einzelnen Komponenten bekanntgeworden, die einen Mischbehälter und dem Mischbehälter vorgeschaltete Zwischenbehälter aufweist, die von Vorratsbehältern gespeist werden. Die Verbindungsleitungen zwischen den Vorratsbehältern und den Zwischenbehäiiern sowie die Verbindungsleitungen zwischen den Zwischenbehältern und dem Mischbehälter sind mit Regelventilen versehen. Die Zwischenbehälter und der Mischbehälter rjnd mit Flüssigkeitsstandreglern ausgerüstet, welche die in üen Zulaufleitungen angeordneten Regelventile betätigen. Das Ausgangssignal des im Mischbehälter vorgesehenen Flüssigkeitsstandreglers ist eine Führungsgröße für die Flüssigkeitsstandregler an den Zwischenbehältern und bewirkt bei einer Niveauänderung im Mischbehälter eine proportionale Niveauveränderung in den einzelnen Zwischenbehältern.

Bisher bekannte Vorrichtungen sind äußerst aufwendig und kompliziert und benötigen umfangreiche Schaltanordnungen. Die Vorrichtung ist daher in ihrer Herstellung teuer und bedarf während des Betriebes einer sorgfältigen Wartung und Pflege.

Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung verschiedener Flüssigkeiten zu schaffen, die eine Schwankung der physikalischen Eigenschaften der Mischung ausschließt und gleichzeitig in ihrem Aufbau äußerst einfach, vielseitig verwendbar und leicht zu warten ist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß den Zwischenbehältern jeweils ein periodisch auf- und abbewegbarer Meßbehälter und ein feststehendes Uberlaufrohr nachgeschaltet ist, wobei eine biegsame Verbindungsleitung vom Boden des Zwischenbehälters zu einer Einlaßöffnung im Meßbehälter führt, die in einer bestimmten Höhe über einer Auslaßöffnung im Boden des Meßbehälters angeordnet ist, und wobei eine weitere biegsame Verbindungsleitung von der Auslaßöffnung des Meßbehälters zum Uberlaufrohr führt, das wiederum über eine Überlauföffnung mit dem Mischbehälter verbunden ist, und daß in der höchsten Lage des Meßbehälters die Einlaßöffnung sich in einer höheren Lage als die Überlauföffnung des Uberlaufrohres befindet, während in der tiefsten Lage des Meßbehälters die Einlaßöffnung sich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Zwischenbehälter befindet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Mischung aus verschiedenen Flüssigkeiten sind keinerlei Ventile und sonstige komplizierte Schalteinrichlungen erforderlich. Die Mengen der dem Mischbehälter zuzuführenden Einzelkomponenten werden ausschließlich durch die Hubhöhe und oder den Querschnitt des Meßbehälters bestimmt. Wenn die Mengen der zuzuführenden Einzelkomponenten geändert werden sollen, braucht lediglich die Hubhöhe des Meßbehälters geändert zu werden. Wenn eine sehr große Änderung der Zuführmengen der einzelnen Komponenten erwünscht sein sollte, die durch eine Änderung der Hubhöhe nur schwer oder nicht zu erreichen ist, braucht der Meßbehällcr lediglich durch einen anderen Meßbehälter mit einem anderen Querschnitt ersetzt zu werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher in ihrem Aufbau nicht nur einfach, sondern auch sehr vielseitig verwendbar

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispie der Erfindung an Hand von Zeichnungen nähei erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vor richtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung Fig. 2. 3, 4 und 5 schematische Darstellung« der Vorrichtung in verschiedenen Betriebsstellunger und

F i g. 6 eine schematische Darstellung des Regel

ίο systems der Vorrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besitz Vorratsbehälter Ri-R_n zur Aufnahme der einzelnen im Mischbehälter zu mischenden Lösungen unc Flüssigkeiten, Zwischenbehälter C₁-C_n, Meßbehältei Ai]-Ai_n, Uberlaufrohre O₁-O_n und einen Mischbehälter ST

In den Fig. 2 bis 5 ist aus Gründen der ein fächeren Darstellung nur die erste Einheit der ir F i g. 1 dargestellten Vorrichtung mit dem Zwi· schenbehälter C₁, dem Meßbehälter Ai₁ und den Uberlaufrohr O₁ gezeigt. Der Meßbehälter M₁ weisi in seiner Seitenwand eine Einlaßöffnung N_1n und im Boden eine Auslaßöffnung N_B1 auf. Das Uberlaufrohr O₁ besitzt eine Überlauföffnung N_F1, die zum Mischbehälter ST führt. Der Boden des Zwischenbehälters C₁ und die Einlaßöffnung N_1n des Meßbehälters sowie die Auslaßöffnung N₈₁ des Meßbehälters und das Uberlaufrohr O₁ sind über biegsame Verbindungsleitungen miteinander verbunden Der Meßbehälter M₁ ist periodisch auf- und abbewegbar. Bei der Darstellung nach F i g. 2 befindet sich der Meßbehälter AZ₁ in seiner tiefsten Stellung. Das Bezugszeichen W₁ bezeichnet den Höhenunterschied zwischen der Einlaßöffnung N_CI des Meßbehälters und dem Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C₁ Das Bezugszeichen Zi₁ bezeichnet den Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C₁ und der Überlauföffnung N_Fi des Uberlaufrohres O₁. Das Bezugszeichen L₁ in F i g. 5 bezeichnet den Höhenunterschied zwischen der Überlauföffnung N_Fl des Uberlaufrohres O₁ und der Einlaßöffnung N₁₁₁ des Meßbehälters M₁, wenn sich dei Meßbehälter M₁ in seiner höchsten Stellung befindet Die Strecke H₁ +Ti_x + L₁ entspricht daher dem Hub

des Meßbehälters M₁. Das Bezugszeichen 3, in Fig.? bezeichnet den Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C₁ und der Überlauföffnung N_Ft des Überlaufrohres O₁. Bei der ir Fig. 3 dargestellten Betriebsstellung befindet sich

die Einlaßöffnung N_1n des Meßbehälters auf dci Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehältei C₁. Das Bezugszeichen D₁ in F i g. 4 bezeichnet der Höhenunterschied zwischen der Überlauföffnung N_n des Überlaufrohres und der Einlaßöffnung N_1n de; Meßbehälters, wenn die Flüssigkeit beginnt, aus dei Überlauföffnung N_F] auszufließen.

F i g. 2 zeigt die Belriebsstellung. in welcher dei Meßbehälter M₁ seinen tiefsten Punkt einnimmt und vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Die F i g. 2 zeigt die Vorrichtung in einer Betriebsstellung, in welcher der Meßbehälter M₁ soweit angehoben wurde, daß sich die Einlaßöffnung N_1n auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehälter C, befindet. Wenn der Meßbehälter M_x aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in die in Fi g. 3 gezeigte Stellung bewegt wird, (ließt die über der Einlaßöffnung /V_ri befindliche Flüssigkeil über die biegsamen Verbindungsleitungen in den Zwischenbehälter C, zurück

sowie in das überlaul'rohr. wobei die Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C, und im überlaufrohr den gleichen Stand erreichen. Wenn nun der Meßbehälter aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung weiter angehoben wird und die Einlaßöffnung V, , des Meßbehälters entsprechend der Darstellung in F" i g. 5 das Niveau der Überlauföffnung N,., des überlaufrohres überschreitet, beginnt die Flüssigkeil aus der Überlauföffnung N_n herauszufließen. Wenn der Meßbehälter M, seine in Fig. 5 gezeigte hochste Stellung erreicht hat, hört der Zufluß der Flüssigkeit zum Mischbehälter ST auf.

Die aus dem Meßbehalter M₁ angegebene und dem Mischbehälter ST zugeführte Flüssigkeitsmenge hängt von der Strecke L₁ ab. welche den Höhenunterschied zwischen der Überlauföffnung N_n des Überlaufrohres und der Einlaßöffnung N, , des Meßbehälters darstellt. Durch eine Änderung der Strecke L₁ wird die dem Mischbehälter ST zugeführte Flüssigkeitsmenge geändert. Die dem Mischbehälter zuzuführende Flüssigkeitsmenge kann daneben auch noch durch eine Querschnittsänderung des Meßbehälters geändert werden.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in Betrieb genommen wird, wird der Meßbehälter M₁ zunächst an den untersten Punkt seiner Hubstrecke W₁ ·)- /7, +L₁ gebracht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Hierdurch wird der Meßbehalter aus dem Zwischenbehälter C, mit Flüssigkeit gefüllt, wobei die Flüssigkeit die Einlaßöffnung N₁₁₁ um den Höhenunterschied W₁ übersteigt, bis der Flüssigkeitsspiegel im Meßbehalter den Flüssigkeilsspiegel des Zwischenbehälters C₁ erreicht hat.

Der gefüllte Meßbehalter wird nun angehoben, wobei die über der Einlaßöffnung Ν_[Ί befindliche Flüssigkeit aus dem Meßbehälter in den Zwischenbehälter C₁ zurückfließt. Sowie die Einlaßöffnung N₁-, des Meßbehälters entsprechend der Darstellung in Fi g. 3 die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehälter C₁ erreicht hat. hört das Rückfließen der Flüssigkeit aus dem Meßbehältcr in den Zwischenbehälter C₁ auf. Wenn die Einlaßöffnung N₁., bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Meßbehälters M, die Höhe der Überlauföffnung N_n des überlaufrohres überschritten hat. beginnt aus der überlauföffnung Flüssigkeit auszufließen, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. Wenn der Meßbehalter weiter nach oben bewegt wird, fließt weiterhin Flüssigkeit aus der Überlauföffnung N_n aus. Wenn der Meßbehältcr seine oberste Stellung erreicht hat und der Flüssigkeitsspiegel im Meßbehalter bis auf die Höhe der Überlauföffnung N_n abgesunken ist, hört der Ausfluß der Flüssigkeit auf, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Im Anschluß daran wird der Meßbehalter wieder in seine unterste Stellung abgesenkt, worauf der vorstehend beschriebene Vorgang von neuem beginnt.

Die Flüssigkeiten in den übrigen Zwischenbehältern C₂, C₃... C_n werden in der gleichen Weise dem Mischbehälter ST zugeführt. Um sicherzustellen, daß der Meßbehalter stets die gleiche und richtige Flüssigkeitsmenge abgibt, werden der Höhenunterschied H₁ und der Innendurchmesser der biegsamen Verbindungsleitung zwischen dem Meßbehalter und dem Zwischenbehälter so ausgelegt, daß die Flüssigkeit möglichst rasch aus- und einfließt. Es ist erforderlich, die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung des Meßzylinders und die Abmessungen der Überlauföffnung.

des überlaufrohrcs und des Innendurchmessers de biegsamen Verbindungsleitung /wischen dem Meß behälter und dem Überlaufrohr so zu wählen, daß di Flüssigkeit beim Anheben des Meßbehälters aus de Überlauföffnung so ausfließen kann, daß der lliis sigkeitsspiegel im Meßbehalter auf der Höhe de Überlauföffnung bleibt.

Im Nachstehenden wird die Gleichung entwickelt mit welcher sich die aus der Überlauföffnung N₁.-austretende Flüssigkeil errechnen läßt.

Wenn der Meßbchäller .V/, aus der in Fig. I gezeigten Stellung in die in F i g. 3 gezeigte Stellung angehoben wird. Hießt die über der F.mlaßöff· nung N₁., befindliche Flüssigkeitsmenge aus den" Meßbehältcr in den Zwischenbehälter C₁ und in das übcrlaufrohr O₁. Hierdurch ändert sich die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Zwischenbehälter und im Übcrlaufrohr. Die Änderung in der Höhe des Iliissigkeitsspiegels läßt sich ausdrücken durch

/7,

-Vi + S₀₁

worin

Sei = Querschnillslläehe des Zwischenbehälters C, S.wi = Querschnittsfläche des Meßbehälters Λ/, S(ii = Querschnittsfläche des übcrlaufrohrcs O, W₁ ■- Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C₁ und der Einlaßöffnung N₁--, des Meßbehällers M₁ in dessen unterster Stellung.

Die in F i g. 3 angegebene Strecke J₁ läßl sich ausdrücken durch:

S₁-, + S₁

worin

Zi₁ = Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Zwischenbehälter C₁ und der Überlauföffnung N_n des überlaufrohres O,.

Der in F i g. 4 angegebene Höhenunterschied Z)₁ zwischen der Überlauföffnung N_n und der Einlaßöffnung Ν_Μ des Meßbehälters M₁ läßt sich ausdrucken durch

_ ( hn ¹^ Λ

V S_n + S_mJ

+ S₀₁
+ S_1n

S_n

Wenn der Meßbchäller den obersten Punkt -einer Auf- und Abwärtsbewegung erreicht hat. entspricht daher die aus der Überlauföffnung ausgetretene Flüssigkeitsmenge dem Ausdruck:

+ S,

Ol

AfI -

worin

L₁ = Höhenunterschied zwischen der Auslaßöffnung AY₁ und der Einlaßöffnung N_;i des Meßbehälters ist.

Wenn dafür gesorgt wird, daß die aus dem Meßbehälter M₁ in den Zwischenbehälter C₁ /urückflie-

ßcndc Flüssigkeit aus dem Zwischenbehälter C, abfließt und der Flüssigkeitsspiegel im Zwischcnbchiillcr ("i hierdurch konstant gehallen wird, wird der Ausdruck

o.

In diesem F'alI ergibt sieh für die aus der Überlauföffnung austretende Flüssiekeit der Ausdruck

Wenn die Flüssigkeiten mit einem GeRiB einci bestimmten Größe, wie beispielsweise mit einem Meisbehälter gemessen werden, sollte der Fehler bei der Regelung des Flüssigkeitsspiegel und der Querschnitt des Meßbehälters beim geregelten Flüssigkeitsspiegel klein gemacht werden, um den Meßfehler des McIibehälters klein zu halten. _

Die Veränderungen von Hj_. S₁ auf Grund der Änderungen des Ausdruckes [H₁ f/i,) und des Flüssigkeitsslandes im Zwischenbehälter C₁ haben dann einen geringen Hinfluß auf die Änderung der Flüssigkeitsrnengc. wenn die nachfolgende Beziehung aufgestellt wird: S_iX -> S_MI > S₀₁. Der Höhenunterschied /., zwischen der Überlauföffnung N_n des l'bcrlaufrohres C₁ und der Finlaßöffnung Λ/,-.·, in der obcrstjn Stellung des Meßbehälters, der Querschnitt des Meßbehältcrs M, an der Stelle der Rinlaßöffnung ,V₁ ι und der Querschnitt des Mcßbchä'ters M_x an der der Γ berlauföffnung .V_n gegenüberliegenden Stelle bei vollständig angehobenem Meßbehälter ste'len wie bei den Meßfehlern der Flüssigkeiten wesentliche Faktoren dar.

Da die Flüssigkeit dem Meßbehältcr intermittierend zugeführt wird, kann die mit jedem Arbeitsgang zugcführlc Fliissigkcitsmcngc groß gemacht werden. Wenn daher der Höhenunterschied \_Λ unter Berücksichtigung des in der obersten Stellung des Meßbehälters auftretenden Fehlers und unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen dem Höhenunterschied L₁ und dem Querschnitt des Meßbehälters M₁ in der Höhe der nbcrlauföffnung N_n bestimmt wird, wird der Höhenunterschied L₁ ausreichend groß. Der relative Fehler wird nur durch den Regelfehler des Höhenunterschiedes L₁ bestimmt und nicht durch den Regelfehler des Flüssigkeitsspiegeis im Zwischenbehälter C₁ beeinflußt, wodurch der relative Meßfehler ausreichend klein wird.

Die Menge der aus der Überlauföffnung austretenden Flüssigkeitsmenge kann dadurch geregelt werden, daß das Uberlaufrohr auf- und abbewegt, der Meßbehälter M₁ ausgewechselt, der Hub des Meßbehälters M₁ geändert und die Höhe der Überlauföffnung des Überlaufrohres verstellt wird. Eine besondere Beachtung von Fehlern beim Innendurchmesser des Meßbehälters M₁, bei der Lage der Einlaßöffnung N₁J₁ des Meßbehälters M₁ und beim Innendurchmesser des Überlaufrohres O₁ ist nicht erforderlich. Die genaue Einstellung der vorbestimmten Flüssigkeitsmenge kann durch Verändern der Überlauföffnung des Überlaufrohres O₁ erreicht werden, wobei eine ausreichende Genauigkeit erzielt wird.

Bei der Anv,. η^ΐϋ,ι. der Mischvorrichtung für dit Herstellung dei U her.· j.gslösung lichtempfindlicher Materials ist es eil >iuci lieh, daß die durch Zusammenmischen der abgemessenen und zugegebenen Flüssigkeilen vervollständigte Überzugslösung wenig Koagulation, die durch die Wechselwirkung zwischen dei Gelatine und den Zusatzmitteln auf Grund einer örtlichen Ungleichförmigkeit der Dichte der Flüssigkeil herbeigeführt wird, und sehr kleine Blasen infolge ίο des Rührens und Zugcbens bei dem gleichförmiger Mischen in dem Mischbehälter ST enthält.

Bei der Herstellung einer Überzugslösung, die keine Koagulierung und kleine Blasen enthält, ergibi sich die Gleichförmigkeit der Flüssigkeit aus dei Zugabcgeschwindigkeil beim Mischen in dem Mischbehälter ST und der Rührmethode der Überzugslösung in dem Mischbehälter ST. Mit Bezug auf die Zugabegeschwindigkeit der Flüssigkeiten erhält mar die Ausflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Verhältnis zu der Aufwärtsbcwegungsgeschwindigkeil des Meßbehälters M₁, indem man die Aufwärtsbewcgungsgeschwindigkcit des Meßbehälters M₁ untei Berücksichtigung der im Ausgleich hcrausfließenden Flüssigkeit mit Bezug auf den Innendurchmesser dei biegsamen Vcrbindtuigsleilung, welche die Auslaßöffnung N_fll des Meßbehälters M₁ mit dem Überlaufrohr O₁ verbindet, wählt, und indem man die Überlauföffnung N_n des Uberlaufrohres 0| bei dei gleichen Höhe wie die Höhe der Flüssigkeit in dem Meßbehälter M₁. wie vorstehend beschrieben, anordnet. Auf diese Weise kann die Zugabegeschwindigkeit der Flüssigkeiten in dem Mischbehälter ST" im Ansprechen auf das Verhallen der Masse und auf die zugesetzte Menge an Flüssigkeit eingestellt werden.

indem man die Aufwärtsbewegungsgcschwindigkeit des Meßbehälters M₁ regelt. Dadurch wird die Zugabe der Flüssigkeit ohne Pulsicrung e>dcr Schwankung in geeigneter Weise für die Herstellung einer gleichförmigen gemischten Ubcrzugslösung ermöglicht, überdies ist es möglich, einige Zusatzmittel zusammen zur gleichen Zeit zuzusetzen, wenn die Zusatz mittel keine Wechselwirkung untereinander aufweisen, und es ist dabei keine Beschränkung bezüglich der Zugabereihenfolgc und der Zugabezeitspanne vorhanden. und es können einige Flüssigkeiten zur gleichen Zeit durch Bewegung von deren Meßbehältcr in Auf- und Abwärtsrichtung mit einem Auf- und Abwärlsbewcgungsmechanismus abgemessen und zugegeben werden, wodurch die Hcrstcllungsvorrichtung einfach gemacht und deren Wartung mühelos ist.

Da die abgemessene Flüssigkeitsmenge durch das Auf- und Abwärtsbewegen des Uberlaufrohres geregelt werden kann, kann eine automatische Herstellungsapparatur für lichtempfindliche Materialien, die für einen großen Bereich von Materialarten anwendbar ist und eine hohe Genauigkeit beim Abmessen aufweist, hergestellt werden, indem man die Herslellungseinrichtung mit geeigneten automatischen Ein-Stellmechanismen und Zähl- oder Anzeigeeinrichtungen verbindet.

F i g. 6 zeigt in schcmatischer Darstellung eine Reglereinrichtung in Verbindung mit der Mischvorrichtung. In F i g. 6 bezeichnen die Bezugszeichen R₁-R_n Vorratsbehälter der Flüssigkeiten und Lösungen. T₁-T_n Flüssigkeitsbehälter oder Vorratsbehälter für die Zugabeflüssigkeiten und die Zugabelösungen zur Regelung des Verhaltens der Masse. C₁-C_n Zwi-

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streubehälter für die Flüssigkeit, M_x-M₁₁ Meßbehäller der Flüssigkeit. O_x-O_n überlaufspiegeleinstellrohrc. ST einen Mischbehälter. S_x-S₁₁ die Zufuhrwähleinrichlungen der Flüssigkeit. V_cx-V_Cn die Zusatzflüssigkeitsreglcrvenlile zur Regelung des Verhaltens der Masse und X_x-X_n. Y_x-Y₁, und Z_x-Z_n Reglereinrichtungen, die nachstehend näher beschrieben sind.

Zum Betrieb der Mischungsherstellungsvorrichtung in einem vollautomatischen Zustand sind 3 Systeme von Reglereinrichtungen erforderlich. Dabei wird eines der 3 Systeme durch das Reglereinrichtungssystcm X_x-X_n dargestellt, das den Auf- und Abwärtsbewegungsmechanismus in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Zugabereihenfolge und Zugabezeitspanne betätigt. Ein weiteres der 3 Systeme wird durch Y_x-Y_n dargestellt, wobei dieses System die Auswahlcinrichtung für die Zuführungsarten, die das Uberlaufrohr in Übereinstimmung mit den vorbestimmten Richtlinien bezüglich der Herstellungsbedingung im Ansprechen auf die hergestellte Mischung aufwärts und abwärts bewegt, öffnet und schließt. Das letzte der 3 Arten von Systemen wird durch das Rcgeleinrichtungssystcm Z_x-Z_n dargestellt, das die Änderung der geregelten physikalischen Eigenschaften der gemischten iL'lberzugslösung wahrnimmt und die physikalischen Eigenschaften durch Betätigung der Reglerventile V_(X-V_C„ regelt. Mit den vorstehend geschilderten 3 Systemen der Kontroll- oder Reglereinrichtungen ist die vollständig automatische Herstellung der Mischung möglich.

Durch die Anwendung dieses Herstellungsverfahrens, das Abmessen und Zusetzen mit einem sich auf- und abwärtsbewegenden Meßbehälter werden viele

ίο automatische Ventile ausgeschaltet, und Flüssigkeit wird unter einem geringen Fehler der Spiegelregelung abgemessen und zugegeben, wodurch eine zuverlässige und kontinuierlich betriebsfähige vollständig automatische Vorrichtung zur Herstellung von Gemischen verwirklicht wird, wobei die Lösung unter einer gleichmäßigen Bedingung durch außerordentlich wenige Bedienungspersonen gemischt wird.

Mit der vorstehend beschriebenen einfachen Vorrichtung wird ein ähnliches Ergebnis wie bei dem vollständig kontinuierlichen Herstellungsverfahren erhalten, wobei eine Änderung der Qualität und physikalischen Eigenschaften in den Flüssigkeiten in den verschiedenen Behältern bei einem ansalzweisen Herstellungsverfahren und ein Umschalten von Behältern vermieden werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 720 ί

Patentanspruch:

Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung verschiedener Flüssigkeiten, die nacheinander einem Mischbehälter zugeführt werden, mit Vorratsbehältern für die verschiedenen zu mischenden Flüssigkeiten sowie diesen nachgeschalteten Zwischenbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß den Zwischenbehältern i..i (C_n) jeweils ein periodisch auf- und abbewegbarer Meßbehälter (Ai_n) und ein feststehendes Uberlaufrohr (O_n) nachgeschaltet ist, wobei eine biegsame Verbindungsleitung vom Boden des Zwischenbehälters (C_n) zu einer Einlaßöffnung (N_Vn) im Meßbehälter (M_n) führt, die in einer bestimmten Höhe über einer Auslaßöffnung (JV_Bn) im Boden des Meßbehälters (M_n) angeordnet ist, und wobei eine weitere biegsame Verbindungsleitung von der Auslaßöffnung (JV_Bn) des Meßbehälters (Af_n) zum Überlaufrohr (O_n) führ!, das wiederum über eine Überlauföffnung (JV_fn) mit dem Mischbehälter (ST) verbunden ist, und daß in der höchsten Lage des Meßbehälters (Ai_n) die Einlaßöffnung (JVf_n) sich in einer höheren Lage als die überlauföffnung (Nf_n) des Uberlaufrohres (O_n) befindet, während in der tiefsten Lage des Meßbehälters (Ai_n) die Einlaßöffnung (N_Un) sich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Zwischenbehälter (C_n) befindet.