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Verfahren und Vorrichtung zur Ausnützung von Kohlensäure.
Bisher war es allgemein üblich, Kohlensäure in flüssiger Form in den Handel zu bringen. Zum Versand und zur Aufbewahrung der Kohlensäure sind Stahlflaschen erforderlich, deren Gewicht ein Vielfaches ihres Inhaltes beträgt. Es ist allgemein bekannt, dass der grösste Teil des Kapitals eines Kohlensäurewerkes in diesen Stahlflaschen investiert ist. Erheblich ins Gewicht fallen ferner die hohen Frachtkosten für die schweren Stahlflasehen, die Reparaturen für die Ventile, Beamtengehälter für die Stahlflaschenkontrolle und die Kosten der Druckprüfungen.
Für Kühlzwecke ist auch schon vorgeschlagen worden, die Kohlensäure in festem Zustande, also als sogenannten Kohlensäuresehnee, in gepressten Blöcken zum Versand zu bringen. Dieses Verfahren eignet sich aber nicht für alle Zwecke, da Kohlensäure in manchen Betrieben, z. B. zur Mineralwasserfabrikation und in Wirtschaftsbetrieben auch in flüssigem und gasförmigem Zustande benötigt wird.
Die Erfindung bezweckt, die Kohlensäure nach Belieben in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand verwenden zu können. Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Kohlensäure in festem Zustande zum Versand kommt und an den Verbrauchsstellen in wärmeleitende Behälter umgefüllt wird, in welchen durch Verdampfen der festen Kohlensäure ein Druck erzielt wird, der ein Schmelzen der Kohlensäure ermöglicht. Die hiezu benötigten Geräte bestehen einesteils aus isolierten, jedoch gasdurchlässigen Versandgefässen aus Holz od. dgl. und andernteils aus Druckbehältern an den Verbrauchsstellen, in welche die f esten Kohlensäureblöcke gefüllt werden und welche oben mit Stutzen zur Entnahme von gasförmiger und unten mit Stutzen zur Entnahme von flüssiger Kohlensäure versehen sind.
Die Druckbehälter an den Verbrauchsstellen sind auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Die Apparatur besteht aus einem oder mehreren Stahlbehältern 1, die den für flüssige Kohlensäure vorgeschriebenen Druck aushalten. Zum Einfüllen der festen Kohlensäure sind die Behälter mit abschraubbaren Deckeln 2 versehen. Falls die eingefüllte feste Kohlensäure gasförmig werden soll, richtet sich die Druckfestigkeit der Behälter nach dem gewünschten Druck der gasförmigen komprimierten Kohlensäure. Nach Füllung dieser Behälter werden sie dicht verschlossen und sich selbst überlassen.
Die in den Wandungen der Druckbehälter aufgespeicherten Wärmemengen werden sehr schnell von der kalten festen
Kohlensäure aufgenommen, wodurch ein Teil dieser Kohlensäure verdampft, bis in den Gefässen ein Druck vorhanden ist, der ein Schmelzen der festen Kohlensäure ermöglicht. Die in den Wandungen der Gefässe aufgespeicherten Wärmemengen genügen nicht, um den ganzen Inhalt an fester Kohlensäure zu verflüssigen ; da aber Eisen ein sehr guter Leiter ist, findet ein sehr reger Wärmeaustausch zwischen den die Gefässe umgebenden Luftschichten und deren Inhalt statt, so dass nach etlichen Stunden die Kohlensäure zur Gänze flüssig bzw. gasförmig geworden ist.
Um die Verflüssigung zu beschleunigen, kann durch irgendein Mittel Wärme den Behältern zugeführt werden ; sei es durch Zublasen erwärmter oder gewöhnlicher Luft, sei es durch Berieselung mit Wasser oder sonstwie. Die Kohlensäure wird nach der Verflüssigung in bekannter Weise entnommen. Die Entnahmeleitung 3 ist dicht unterhalb des abnehmbaren Deckels 2 angeschlossen. Bei grösseren Vorratsbehältern sowie Umfüllstationen kommen mehrere Behälter in Frage. Diese sind auch unten mit Ableitungsrohren 4 versehen. Weiters hat jede obere und jede untere Ableitung eine Abzweigung, die mittels eines Ventils 5,6 mit einem vor sämtlichen Behältern laufenden
Querrohr 7, 8 verbunden werden kann.
Durch das obere Querrohr 7 ist die Möglichkeit gegeben, Druckausgleich in den verschiedenen Behältern zu schaffen, durch Anschluss an dieses gemeinsame Querrohr kann die ganze Batterie entladen werden, ohne dass jeder einzelne Behälter ausgeschlossen werden muss.
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Die oberen Anschlüsse dienen zur Entnahme gasförmiger Kohlensäure für die verschiedenen Zwecke, für welche sie Verwendung findet ; die unteren jedoch dienen zur Entnahme flüssiger Kohlensäure, wie dies hauptsächlich in Abfüllstationen vorkommt. Das Umfüllen selbst ist eine bekannte Sache. Das untere Querrohr 8 dient dazu, gegebenenfalls Inhaltsausgleich in den verschiedenen Behältern zu schaffen, hauptsächlich aber dazu, die Entleerung der ganzen Batterie von einer Stelle aus zu ermöglichen. Zweckmässig ist jeder Behälter mit einem Manometer 9 und einem im Boden sitzenden Thermometer 10 versehen. Aus den Angaben dieser beiden Instrumente kann auf den Zustand des Inhaltes geschlossen werden. Aus Vorsicht kann jedes Gefäss mit einem Sicherheitsventil 11 versehen werden, welche alle in ein gemeinsames Rohr 12 abblasen.
Dieses Rohr führt zu einem Sammelgefäss, so dass jedweder Verlust vermieden ist. Weiters ist jedes obere wie jedes untere Ableitungsrohr mit einem Ventil 13, 14 versehen, desgleichen die beiden gemeinschaftlichen Rohre 7, 8 mit Ventilen j, 16. Durch die vorbeschriebene Anordnung ist es möglich, jeden beliebigen Behälter der Batterie unabhängig von den andern zu füllen und zu entleeren.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Ausnutzung von Kohlensäure, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlensäure in bekannter Weise in festem Zustande zum Versand kommt und an den Verbrauchsstellen in wärmeleitende , Behälter umgefüllt wird, in welchen durch Verdampfen der festen Kohlensäure ein Druck erzielt wird, der ein Schmelzen der Kohlensäure ermöglicht.