Verteiler für flüssiges Ammoniak
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteiler f#r flüssiges Ammoniak, bestehend aus einer mit einem Einlauf von einer Quelle von flüssigem Ammoniak und einer Anzahl von Ausläufen nach Verbrauchsorten, z. B. Ausströmungsrohren an Eggen zinken f#r das Abfällen von flüssigem Ammoniak in den Erdboden, versehenen Kammer.
Es sind Verteiler dieser Art bekannt, bei welchen der Einlauf und die Ausläufe als aussen an der Kammer angeordnete Rohrstutzen ausgebildet sind, die durch #ffnungen in die Kammer einm#nden, vor denen geeignete Abschirmungen verschiedener Art angeordnet sein können. Es hat sich indessen als sehr schwierig herausgestellt, bei diesen Verteilern eine gleichmässige Verteilung des flüssigen Ammo niaks auf die verschiedenen Ausl#ufe zu erzielen.
Dies ist bei der Verwendung von Verteilern in einer Anlage für das Abfällen von Ammoniak in den Erdboden sehr nachteilig, weil eine ungleich- mässige Verteilung des Ammoniaks in der Erde erhalten wird, so dass im Feld Streifen erzeugt werden, die an der ungleichen Grösse des Pflanzenwuchses leicht erkennbar sind.
Es liegt deshalb das Problem vor, eine gleichmässige Verteilung von Ammoniak auf eine ver hältnismässig grosse Anzahl von Ausläufen zu er zeugen. Die Schwierigkeit dieser Aufgabe hängt damit zusammen, dass der Verteiler aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen notgedrungen auf der Niederdruckseite der Anlage angebracht sein muss, wo schon in nicht unwesentlichem Umfang eine Verdampfung des Ammoniaks stattfindet.
Der Umstand, dass das Ammoniak sowohl in flüssiger als auch in gasförmiger Phase auftritt, führt leicht zu einer Tendenz der flüssigen Phase, in bestimmte Bewegungsbahnen zusammenzulaufen, so dass an einige der Ausläufe ein verhältnismässig grosser Anteil von flüssigem Ammoniak strömt, während an andere Ausläufe überwiegend gasförmiges Ammo niak strömt. Die letztgenannten Ausläufe werden dadurch im Verhältnis zu den erstgenannten unterversorgt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu beheben, und zu diesem Zweck besteht die Haupt eigentümlichkeit der Erfindung darin, dass die Ausläufe als im Kammerinneren befindliche, im wesent- lichen parallele Rohre ausgebildet sind, die am einen Ende geschlossen und mit einer grossen Anzahl von feinen Offnungen versehen sind, während die M#n- dung d ! es Einlaufes im wesentlichen parallel zu den Rohren gegen den Kammerboden gerichtet ist.
Hierdurch wird erreicht, dass eine sehr gleich- mässige Verteilung von sowohl flüssigem als auch gasförmigem Ammoniak auf die verschiedenen Aus l#ufe erzeugt wird. Dies hängt mutmasslich damit zusammen, dass das flüssige Ammoniak durch die feinen Öffnungen daran verhindert wird, unmittel- bar aus einem oder mehreren Ausläufen auszuströmen, wie es der Fall ist, falls diese einfach durch eine Öffnung in die Kammer einmünden.
Die feinen L#cher lassen nur eine Durchströmung von flüssigem Ammoniak in beschränktem Umfange zu, so da# das flüssige Ammoniak sämtliche zu seiner Ver f#gung stehenden Auslauföffnungen benutzen muss, und gleichzeitig hindern die feinen Löcher das gas f#rmige Ammoniak daran, in den Auslaufrohren einen so kräftigen Strom zu erzeugen, dass das flüs- sige Ammoniak nicht in diese Rohre hineindringen kann.
Ferner hat der Umstand, dass die Mündung des Einlaufes im wesentlichen parallel zu den Rohren gegen den Kammerboden gerichteb ist, zur Folge, dass die einströmende Mischung von gasförmigem und flüssigem Ammoniak auf den Boden auftrifft, wobei zu vermuten ist, dass der flüssige Teil des Ammoniaks vorzugsweise am Boden vefbleibt, während das gas f#rmige Ammoniak sich oben in der Kammer sam- melt, wodurch die gleichmässige Zuströmung zu den einzelnen Auslaufrohren zusätzlich gefördert wird.
Um einen einströmenden Strahl zu erhalten, der nicht nach dem Eintritt in die Kammer sofort gesplittert wird, kann die Mündung des Einlaufes zweckmässig konvergierend ausgebildet sein, wodurch die Mündung auf den einstr#menden Strahl eine sammelnde Wirkung ausübt.
Ferner kann die Anordnung so getroffen werden, dass die Auslaufrohre sich vom Kammerboden gegen das obere Ende der Kammer erstrecken und in ihren unteren Teilen ohne Offnungen ausgebil- det sind. Diese Anordnung tr#gt zur gleichmässigen Verteilung des flüssigen Anteiles des Ammoniaks wesentlich bei, indem dieses erst durch die feinen #ffnungen ausströmen kann, nachdem in der Kammer ein gewisses Niveau von flüssigem Ammoniak aufgearbeitet ist, und zwar ein Niveau, das bis zu den untersten der feinen #ffnungen reicht.
Wenn hier der Ausdruck Niveau verwendìet ist, muss dieser in seinem weitesten Sinne aufgefasst werden, indem es sich versteht, da# das Ammoniak sich infolge seiner Verdampfung in lebhafter Bewegung befindet, so dass sich zwischen der flüssigen und der gasförmigen Phase kein eigentlicher Flüssigkeitsspiegel bildet.
Eine praktische Ausbildung des Verteilers kann dadurch erreicht werden, dass die Kammer zylin- drisch ist und dass die Auslaufrohre sich an der zylindrischen Wand der Kammer befinden, während die Mündung des Einlaufes sich in der Zylinderachse befindet. Dadurch kommen sämtliche Auslaufrohre im gleichen Abstand von der Mündung des Einlauf- rohres zu liegen, so da# der Strömungswiderstand f#r sämtliche Auslaufrohre im wesentlichen der gleiche ist, was zur gleichmässigen Verteilung zusätz- lich beiträgt.
Die Verteilungskammer kann jedoch auch anders ausgebildet werden, z. B. kugelf#rmig oder eierförmig.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verteilers soll im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden. Auf dieser zeigt.
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Verteiler,
Fig. 2 einen waagrechten Schnitt durch denselben in grösserem Massstab und
Fig. 3 einen Axialschnitt durch die Mündung eines Einlaufrohres des Verteilers, ebenfalls in gr#- Berem Massstab.
Auf der Zeichnung bezeichnet 1 eine zylindrische Kammer, die von einem Zylindermantel 2 gebildet wird, der an den Enden mit zwei Endplatten 3 und 4 abgeschlossen ist, die durch Bolzen 5 an den Zylin- dermantel 2 gespannt werden. Durch die Endwand 3 hindurch erstreckt sich in axialer Lage ein Rohr 6, das ausserhalb der Endwand 3 als ein Gewinde- stutzen 7 ausgebildet ist, der zum Anschliessen eines Zufuhrrohres oder eines Zufuhrschlauches für flüssiges Ammoniak von einer Ammoniakflasche durch ein Reduktionsvenül und gegebenenfalls gebräuch- liche Schutzorgane bestimmt ist.
Die Mündung des Rohres 6 ist wie in Fig. 3 dargestellt konvergierend ausgebildet und erstreckt sich in axialer Lage in die Kammer 1 hinein, wo sie gegen den Boden derselben gerichtet ist.
Im Inneren der zylindrischen Kammer ist eine Anzahl von Rohren 8 angeordnet, die sich der Zy- linderwand 2 entlang erstrecken und durch den Zylinderboden 4 hinausgeführt sind. Ausserhalb des Bodens sind die Rohre 8 im dargestellten Ausf#h- rungsbeispiel mit je einem Knie 9 ausgebildet, so dass sie als waagrechte Robrstutzen 10 enden, an welche z. B. Schlauchverbindungen nach Ausströ mungsrohreD an den Zinken eines Ammoniakabfällgerätes angeschlossen werden können. Die Rohre 8 enden in der N#he der Oberwand 3 des Zylinders und sind an diesem Ende mittels je eines Pfropfens 12 abgeschlossen.
Jedes Rohr ist mit einer grossen An- zahl von gleichmässig verteilten feinen versenkten L#chern 11 versehen, deren Durchmesser etwa 1 mm beträgt. Die Löcher 8 beginnen erst oberhalb des Bodens 4.
Beim Gebrauch des Verteilers strömt das Ammo niak durch das Rohr 6 ein und durch dessen M#n- dung aus, so da# es gegen den Zylinderboden 4 gerichtet wird. Da das Ammoniak vor seiner Ein- strömung in die Kammer 1 ein Reduktionsventil passiert hat, besteht der einströmende Strahl aus einer Mischung von flüssigem und gasförmigem Am moniak. Wegen der besonderen Zustandsform des Ammoniaks entsteht eine kräftige Bewegung in der Kammer, es ist jedoch anzunehmen, dass die flüssige Phase die Neigung hat, sich am Kammerboden zu sammeln, und dass die gasförmige Phase sich vor wiegend im oberen Teil der Kammer sammelt.
Infolge der feinen Löcher der Auslaufrohre wird ein verhältnismässig grosser Widerstand zum Einströmen des flüssigen Ammoniaks durch die einzelnen Löcher erzeugt, so dass das flüssige Ammoniak nach sämtlichen zu seiner Verfügung stehenden Ausläufen, d. h. s#mtlichen unteren L#chern von sämtlichen Rohren streben muss. Die gasförmige Phase, die sich wie genannt mutmasslich vorwiegen oben sammelt, benimmt sich ähnlich, so dass aus sämtlichen Rohren im wesentlichen die gleichen Mengen von flüssigem und gasförmigem Ammoniak hinausströmen. Diese gleichmässtige Verteilung wird von der Grösse des Bereiches, über welchen die Offnungen jedes einzelnen Auslaufrohres verteilt sind, weiter unterstützt.
Da die Offnungen erst etwas oberhalb des Bodens anfangen, muss sich am Boden eine gewisse Menge flüssiges Ammoniak sammeln, be- vor die Ausströmung des flüssigen Ammoniaks wirksam einsetzt, und da die flüssige Phase die Neigung hat, sich waagrecht zu stellen, sind sämtliche Rohre gleich viel in die flüssige Phase eingetaucht. Wegen der kräftigen Bewegung des Ammoniaks stellt sich zwar kein eigentlicher Flüssigkeitsspiegel ein, trotzdem besteht aber eine Neigung zu der oben erwähnten Verteilung der gasförmigen und der flüssigen Phase.