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Apparat zum Behandeln von Lösungen mit Gasen
Die Erfindung bezieht
sich auf einen Apparat zum Behandeln von Lösungen mit Gasen, z. B.
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Sympathol, wobei <ler Wasserstoff so lange im Kreislauf durch die
Flüssigkeit Igepumpt wird, bis die Flüssigkeit vollständig gesättigt ist.
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Zur Zeit behilft man sich mit Schüttelapparaten, wobei man den Wasserstoff
aus einer Flasche in ein Gefäß läßt, in welchem sich die FlüssigZkeit befindet und
druckdicht al>heschlossen ist. Durch das Schütteln bekommt man al>er nur eine
Oberflächcnberührung, wobei das Binden des Wasserstoffes mit der Flüssigkeit sehr
langsam und umständlich vonstatten geht.
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Durch den Gegenstand der Erfindung werden sämtliche erforderlichen
Bedingungen erfüllt.
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Man denke sich ein Gefäß oder eine Hohlkugel nach Fig. T mit Wasser
gefüllt. Wenn man nun in diese T Hohlikugcl Preßluft bei A hineinschickt, so wird
nach dem bekannten Heron.sball das Wasser bei B herausspritzen. Wenn man nun an
Stelle des Wassers ein Gas in die Hohlkugel füllt und Ibei A wieder Preßluft einläßt,
so wird bei B ein Gemisch von Luft und Gas ausströmen. Da nun dieses Gemisch zur
Hydrierung nicht verwendbar ist, trennt man das Gas von der Luft durch eine Scheidewand
C nach Fig. 2. Diese ScheidewZand C (Fig. 2) ist als eine Halbhohlkugel mit einem
Flansch aus Rohgummi gebildet, die sich im Innern der Hohlkugel an die Wandung anlegt.
Wenn man nun bei A Preßluft einläßt, so wird sich diese Scheidewand C eindrücken,
und zwar so lange, bis sie die Stellung nach Fig. 3 erreicht hat und somit sämtliches
Gas, das im Raum D (Fig. 2) vorhanden war, restlos ausgedrückt hat, Ida die Scheidewand
C oder besser gesagt Membran C an das Innere der Wandung der Hohlkugel durch die
Preßluft fest eingedrückt wird und sich der Raum D bis Null reduziert hat, so daß
kein schädlicher Raum vorhanden
sein kann. Je höher die Förderhöhe
des Gases sein soll, um so höher muß der Druck der Preßluft sein; also kann man
die Gasförderhöhe ganz nach Belieben steigern, soweit man Preßluft zur Verfügung
hat.
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Um nun dieses Aggregat als Pumpe wirken zu lassen, wird die Preßluft
zwangsläufig gesteuert und bei B als Druckstutzen ein Druckventil und bei E als
Saugstutzen ein Saugventil eingebaut (Fig. 4).
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Der Druckstutzen B steht mit der Düse F (Fig. 5) in Verbindung, die
in dem Gefäß H, welches druckdicht abgeschlossen ist, liegt, und der Saugstutzen
E liegt mit dem Stutzen G des Gefäßes H in Verbindung, so daß die nicht gebundene
Gasmenge immer wieder abgesaugt wird oder besser gesagt, abströmt, da in dem Gefäß
ein Uberdruck bestehen muß, weil das Gas von einer Flasche mit einem Überdruck in
clas gesamte Aggregat eingelassen worden ist und immer wieder von neuem von der
Pumpe in die Flüssigkeit gedrückt wird. Das Gas, welches bei der Hydrierung mit
der Flüssigkeit gebunden ist, wird aus einer Gasflasche über eine Vorlage N in der
Saugleitung von Zeit zu Zeit ersetzt.
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Um nun einen dauernden Gasstrom zu erreichen, welcher zur Vermeidung
einer Zukristalbsierung der Düse F (Fig. 5) - erforderlich ist, ist dieses Aggregat
nach Fig. 4 zweimal aufzubauen, so daß man ein doppeltwirkendes Aggregat erhält
nach Fig. 6. Die beiden Scheidewände oder Membran nen C sind durch eine Kuppel stange
J so untereinwander verbunden, daß, wenn auf der einen Seite angesaugt, auf der
anderen Seite gedrückt wird. Die Kuppel stange J ilst in zwei Führungsbuchsen K
geführt und durch je eine Stopfbuchse oder Simmerringe gegen Austreten der Preßluft
abgedichtet.
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Der in den beiden Totlagern abfallende Gas strom wird durch einen
Windkessel L, der mit einem Manometer und Ablaßhahn versehen ist und in den beide
Druckleitungen speisen, ausgeglichen (Fig. 7).
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Von dem Windkessel L geht der Anschlußstutzen M nach der Düse F (Fig.
5), wobei dann ein dauernder Gasstrom erreicht wird.
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Die Saugleitung E (Fig. 8) holt das Gas über eine Vorlage N, welche
durch den Stutzen 0 mit dem Stutzen G (Fig. 5) in Verbindung steht, um ein Ablagern
der mitgerissenen Kristalle von Flüssigkeiten zu bewerkstelligen. Die Vorlage ist
mit einem Valcuummanometer und einem Ablaßhahn ausgestattet.
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Fig. 9 stellt die Anordnung der Preßluftsteuerung dar. Auf der Kuppel
stange J ist ein Stellring P, der mittels Stellschraube festgesetzt rist. Dieser
Stellring P bewegt am Ende des Hubes die Nocken Qt ibzw. Q2 in axialer Richtung
nach links oder rechts, je nach Einwirken der Preßluft, die dann je auf einer Steuerstange
R1 und R2 mit dem Steuerkolben S stark verbunden und in den Führungsaugen T1 und
T2 gelagert sind. Der Steuer-kolbenS bewegt sich saugend in dem Steuerzylinder U,
der mit Kanälen ausgestattet ist (Fig. Io).
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Die Preßluft strömt durch den Kanal I Stellung I (Fig. Io) über dem
Steuerkolben S durch den Kanal 2 in den Preßluftzylinder (Fig. II) Stellung in den
Raum 3 und hat den Kolben 4 bereits schon nach rechts gedrückt in Richtung 5. Hierbei
ist die Luft aus dem Raum 6 durch den Kanal 2' über den Steuerkolben S durch den
Auspuffkanal 7 ins Freie (Filg. I0, Stellung I) gegangen.
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Nach diesem Arbeitsgang des Kolbens 4 (Fig. ii.
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Stellung 1) strömt die bereits verbrauchte Preßluft aus der Blase
links (Fig. 9 durch das l'reßluftrohr 1t, in den Kanal W1 (s. Fig. 1 1, Stellung
1) über den Rundschieberkoll)en 4 dul-cll den Xuspuizfkanal S-1 1 ins Freie. Gleichzeitig
strömt neue Preßluft in den Kanal Y2 über den Rundschieberkolben 4 in den Kanal
W2 durch das Preßluftrohr V2 in die Blase rechts (Fig. g).
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Hierdurch wird das Membran C in Blase links und Blase rechts durch
die starre Verbindung mit der Kuppelstange J (Fig. 9) in axialer Richtung nach rechts
bewegt. Der Stellring P schiebt danii vor dem Ende des I lubes den Nocken Q2. mit
ihm idie Steuerstange R.2 und Steuerkolben 5 so weit nach rechts, bis Stellung II
(Fig. io) erreicht ist.
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Hierbei tritt jetzt Preßluft in den Kanal 1' ül)Cr den SteuerkolbenS
durch den Kanal 2' durch eine Rohrleitung Z2 in den Raum 6 und hat bereits den Kolben
4 nach Fig. in (StellungII) in dem Zylinder nach links bewegt.
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Bei dieser Stellung tritt jetzt Preßluft in den Kanal Yj über den
Kolben 4 durch den Kanal W durch das Rohr Vt qn die Blase links und schiebt die
Membran C in Blase links und rechts durch die Venbindung Ider Kuppelstange J wieder
nach links; der Stellring am Eade des Hubes dem Nocken Q1 mit ihm die Steuerstange
Rt und Steuerkolben S so weit nach links, bis die Stellung I (Fig. Io) erreicht
ist. Die Preßluft strömt durch den Kanal 1 (Stellung I, Fig. Io) über den Steuerkolben
S durch den Kanal II durch das Preßluftrohr Z, in den Preßluftzylinder (Fig. 1 1,
Stellung 1) in den Raum 3 und hat den Kolben 4 bereits nach rechts gedrückt uin
Richtung 5. So wiederholt sich das Spiel, solange Preßluft zuströmen kann.
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Fig. I2: Die Preßluft wird von einem Preßluftbehälter entnommen,
der als Wasserabscheider ausgebildet und durch einen Kompressor, der, mittels Motor
angetrieben, auf der Grundplatte des Aggregates montiert iist, gespeist wird. Man
kann auch den Behälter durch eine Preßluftleitung speisen.
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An den Preßluftseiten der beiden Blasen oder Hohlkugeln sind je ein
Hahn angebracht, um das Wasser, das mit der Preßluft einströmt, von Zeit zu Zeit
abzulassen. Die beiden Hähne auf der Gasseite haben den Zweck, mitgerissene Flüssigkeit
von Zeit zu Zeit aus dem Gasraum der Blase abzulassen.
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Die Ibeiden Manometer auf der Preßluftleitung VX und V2 fdienen zur
Kontrolle der Preßluft. Die Preßluft und der Gasdruck, welchen das Manometer auf
dem Gaswinidkessel L anzeigt, müssen bei einem wirtschaftlichen Arbeiten des Aggregates
in gleicher Höhe sein. Man kann die Preßluft mit Hilfe eines Ventils von Hand oder
automatisch dem jeweils erforderlichen Gasdruck anpassen, damit keine Preßluft verlorengeht.
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Bci eiller richtigen Funktion des Apparates muß der Druck in dem
Gaswindkessel und in der Vorlage N auf gleicher Höhe sein. Steigt der Druck im Gaswindkessel,
so fällt der Druck in der Vorlage, da das Gasvolumen in dem ganzen Aggregat einschließlich
Gefäß (Fig. 5) so weit konstant ist, als sich das Gas mit der Flüssigkeit bindet.
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Tritt die Erscheinung auf, daß der Druck in dem Gaswindkessel steigt
und in der Vorlage fällt, so kann das Aggregat stehenbleiben. Diese Erscheinung
ist dann ohne weiteres auf eine Zukristallisierung in Gefäß H (Fig. 5) zurückzuführen,
welcher man dann durch Erhöhung der Preßluft entgegentreten kann, solange es noch
im Anfangsstadium ist. Bleibt dies natürlich ohne Erfolg, so ist es ratsam, die
Düse F aus dem Gefäß H (Fig. 5) auszubauen und von den Kristallen frei zu machen.
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Fig. 12 stellt die komplette Zusammenstellung des Apparates dar.