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Österreichische PATENTSCHRIFT Nu 17242. THEDODOR KAUTNY UND RUDOLPH WM. LOTZ, BEIDE IN CHICAGO (V. ST. A.).
Karbidbeschickungs-und Entschlammvorrichtung an Azetylenentwicklern.
Vorliegende Erfindung betrifft einen Azetylengasprzeuger, bei welchem durch bestimmte Vorrichtungen eine gewisse Menge Karbid selbsttätig in Zwischenräumen, welche durch die Entnahme des erzeugten Gases bestimmt werden, einer grösseren Wassermenge zugeführt, sowie ferner selbsttätig eine bestimmte Menge Wasser und Rückstände bei jeder Gaserzeugungsperiode abgelassen wird, um den Erzeuger selbsttätig rein zu halten, wobei das abgelassene Wasser selbsttätig ersetzt wird.
Auf den beiliegenden Zeichnungen ist :
Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt, durch die ganze Anlage. In dieser Figur sind die einzelnen Teile der Anlage zum Zwecke besserer Veranschaulichung nebeneinander angeordnet dargestellt.
Fig. 2 zeigt die Anlage in Oberausicht und teilweise im Schnitt nach Linie 2-2 in
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Die Fig. 3 und 4 sind Einzeldarstellungen des Austrittsendes des Karbidtrichters mit der den Austritt des Karbids regelnden Vorrichtung
Die Fig. fi und 6 sind Einzeldarstellungen der Vorrichtung, welche die den Austritt des Karbids regelnde Vorrichtung bccinnnsst.
Der Gaserzeuger besteht aus einer Erzeugerkammer 1 von zylindrischer Form mit
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der von einem mit Flansche versehenen Ring 3 umgeben wird. Auf dem Ha) s 2 sitzt ein Zylinder 4, welcher unten ebenfalls mit einem Ring versehen ist, der auf den Ring 3 passt ; beide Ringe können unter Zwischenlegen einer Packung 5 durch Schraubenbolzen miteinander verbunden werden. Der Zylinder 4 trägt, oben einen Trichter 6, der das Kalziumkarbid aufnimmt. Das Austrittsondf des Trichters reicht in den Zylinder 4 und endet in einem kurzen Rohr, das in die Kippvorrichtung 7 zum Regeln des Karbidaustrittes hineinragt; diese Kippvorrichtung ist auf der Welle 8, die einerseits in dem Lager. 9, anderer-
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Die Kippvorrichtung, deren besondere Bauart in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, besteht aus zwei parallelen Seitenplatten, deren Begrenzungslinien zum Teil die Form einer Spirale haben, mit einer geraden Kante 11, welche von dem äussersten Punkte der Spirale
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und 13 miteinander verbunden, die so gebogen sind, dass sie sich den Umrissen der Seiten- platten anpassen ; die Querplatte 12 beginnt am äussersten Ende des spiralförmigen Um- risses und die Platte 18 befindet sich an der inneren Krümmung der Spirale, so dass sie teilweise über die Platte 12 herührrragt.
Die oberen Kanten der Querplatten 12 und 18 i sind genügend weit voneinander getrennt, um das Austrittsende des Karhidtrichters auf- zunehmen und gleichzeitig der Kippvorrichtung eine gewisse begrenzte Bewegung zu ge- statten. Die Platte 13 nimmt bei der Stellung Fig. 4 eine bestimmte Karbidmenge auf und dient dabei mehr als Ventil klappe, welchfl den Austritt des Karbids hemmt, während das
Karbid, das auf der Platte 12 lag, in den Erzeuger gekippt ist. In der Stellung Fig. 3 empfängt die Kippvorrichtung eine neue Ladung.
Der Trichter 6 ist an seinem oberen
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Ende durch einen Deckel 14 verschlossen und um das Gas über das Karbid treten zu lassen, ist in dem Trichter ein Rohr 15 angeordnet, welches den Zylinder 4 mit dem Raum über dom Karbid im Trichter verbindet.
Von dem Hals der Erzougerkammer geht ein Rohr 16 abwärts, das unten einen durchbrochenen Zylinder 17 trägt, der abwärts in die mit Wasser gefüllte Erzeugerkammer geht. Das Karbid fällt in diesen durchbrochenen Zylinder ein, welcher dazu dient, kleine Metatl-und Koksteilchen, die im Karbid vorkommen, zurückzuhalten. Neben der Erzeugerkammer 1 ist ein Zylinder oder ein weites Standrohr 18 angeordnet, das unten mit der Erzeugerkammer in Verbindung steht.
Der Boden des Zylinders 18 ist kegelförmig und hat in der Mitte eine Öffnung 19, welche durch einen Ventilkörper 20 geschlossen wird, der unten an der Stange 21 sitzt, die mitten durch den Zylinder 18 hindurchgeht und in Ql1erstUclteo 22, sowie in einer Öffnung des Deckels 24 des Zylinders geführt wird. Auf der Stange 21 sitzt ein zylindrischer Schwimmer 25, der in der gewünschten Stellung auf der Stange durch die Ringe 26 gesichert ist. Dieser Schwimmer dient dazu, den Ventilkörper 20 zu heben und zu senken und wird hiezu durch den Druck in der Erzeugungkammer bewegt.
Das in der Kammer erzeugte Gas geht durch das Rohr 27 in die Kammer 28 am unteren Ende des Zylinders 29 ; das Rohr 27 endet in einen umgekehrten Trichter 30 mit gezacktem Rande, der bis in das in der Kammer 28 befindliche Wasser reicht, so dass hier ein Wasserverschluss vorhanden ist, der ein Zurückströmen des Gases verhindert. Aus der Kammer 28 geht das Gas durch ein Rohr 31 in einen Gasbehälter 32. Dieser ist in einem mit Wasser gefüllten Ringraum 33 zwischen den Zylindern 29 und 35 beweglich ; diese Zylinder sind oben auf der Kammer 28 angeordnet und der Zylinder 35 ist mit einem porösen Reinigungsmaterial angefüllt, durch das das Gas hindurchgeht.
Die Kammer 28 ist durch eine Wand 36, die an der Decke der Kammer befestigt ist und bis in das Wasser hinabreicht, in zwei Räume getrennt, so dass zwischen beiden Räumen ein Wasserabschluss besteht. Die Kammer. 28 wird durch einen Trichter 37 (punktiert) bis zur gewünschten Höhe mit Wasser gefüllt Nachdem das Gas durch das Reinigungsmaterial in dem Zylinder 35 hindurchgestrichen ist, gelangt es durch eine Öffnung 38 in den zweiten Teil der Kammer 28 und von hier durch das Rohr 39 in den Gasbehälter 40, aus weichem es durch das Rohr 41 zur Verbrauchsstelle fortgeführt wird. Der Druck im Gasbehälter 32 ist höher als der in dem Gasbehälter 40, so dass das Gas aus ersterem in letzteren gepresst wird.
Ausserdem dient der Behälter 32 noch als Druckregler, weit der heftige Gas- zufluss bei jeder Gaserzeugung seine Kraft in dem Behälter 32 verausgabt und das Gas aus diesem Behälter in gleichmässigem Strome in den Gasbehälter 40 überfliesst und diesen langsam hebt. Die Welle 8 hat an ihrem äusseren Ende einen Ring 42 und dieser trägt einen belasteten Arm 43 sowie rechtwinklig zu diesem zwei parallele Arme 44 und 45, von denen der let7tere länger und zwischen seinen Enden im stumpfen Winkel gebogen ist.
Der Ring ist auf der Welle 8 derart starr befestigt, dass, wenn die Kippvorrichtung in der Stellung der Fig. 3 ist und eine neue Ladung Karbid aufnimmt, das freie Ende des Armes 45 senkrecht steht, wobei der belastete Arm 43 so gerichtet ist. dass er die
Kippvorrichtung in dieser Stellung festhält. Während dieser Zeit ist der Gasbehälter 40 ganz oder teilweise mit Gas gefüllt ; entsprechend der Entnahme des Gases sinkt dann dieser Behälter. Ein Anschlag 46 tritt radial an dem Gasbehälter 40 hervor, u. zw. derart, dass der Arm 44 in der Bahn dieses Anschlages liegt ; sinkt der Gasbehälter, so bewegt der Anschlag 46 den Arm 44 und dreht dabei die Welle 8 allmählich, bis das Gewicht des Armes 43 das Übergewicht erhält und die Kippvorrichtung in die Stellung der Fig. 4 bringt, wobei der Ring mit seinen Armen die Stellung der Fig. 6 besitzt.
Auf diese Weise wird eine bestimmte Karbidmenge in das Wasser der Kammer 1 befördert, das sich bildende
Gas geht, wie vorher beschrieben, in den Gasbehälter 40 und hebt ihn. Beim Aufwärts- gehen des Behälters schlägt der Anschlag 46 gegen den Arm 45 und dreht dabei die
Wolle 8 mit den dazugehörigen Teilen in die Stellung der Fig. 3 und 5. Der Anschlag 46 wird bis über die Krümmung des Armes 45 gehoben und verhindert, dass die Kippvor- richtung betätigt wird, bevor das im. Behälter befindliche Gas so viel verringert ist, dass er eine folgende Ladung aufnehmen kann. Auf diese Weise wird vermieden, dass eine grössere Gasmenge erzeugt wird, als der Behälter 40 aufnehmen kann, damit wird auch jeder Gasverlust an dieser Stelle beseitigt.
Die Bewegung der Gasbehälter wird durch die Führungen 47 und 48 begrenzt. Sollte einmal mehr Gas erzeugt werden als beide Gasbehälter aufnehmen können, so werden sich beide bis zu ihrer oberen Bewegungsgrenze heben und das Wasser in den sie umgebenden Wasserabschlüssen wird entsprechend dem steigenden Druck ebenfalls steigen. Der höchst- mögliche Druck, der sich hiebei entwickeln kann, ist bestimmt durch das Sicherheits-
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ventil 48a auf der Erzeugungskammer. Dies Ventil besteht aus einer Röhre, die eine gewisse Strecke in das Wasser der Kammer 1 hinabgeht und nach oben durch den Deckel dieser Kammer bindurchtritt. Unmittelbar über dem Deckel ist das Rohr verbreitert durch Einlegen eines Behälters 49, der das Wasser, das durch das Rohr aufwärts gedrückt wird, aufnimmt.
Das Rohr endet ausserhalb des Gehäuses, das den Azetylenerzeuger einschliesst.
Wenn mehr Karbid als zulässig in das Wasser der Kammer 1 geführt wird, so wird nach Füllung der Gasbehälter 32 und 40 in der Kammer 1 das Wasser herab und in dem Zylinder 18 in die Höhe gedrückt ; dabei hebt sich der Schwimmer 25, öffnet das Ventil 20 und lässt das Wasser ausfliessen. Sobald der Wasserspiegel in der Erzeugungskammer 1 unter das Sicherheitsrohr gesunken ist, entweicht das Gas durch das Rohr und dadurch wird ein weiteres Anwachsen des Druckes verhindert. Wenn das Karbid mit dem Wasser in Berührung kommt, so findet eine plötzliche Gaserzeugung statt, welche den Druck in der Kammer 1 momentan etwas erhöht und dadurch ein geringes Ansteigen des Wassers in dein Zylinder 18 bewirkt. Hiebei wird der Schwimmer 25 gehoben und öffnet das
Ventil, durch welches Wasser mit dem rückständigen Kalkschlamm ausfliessen kann.
Der Druck in der Kammer 1 wird schnell ausgeglichen durch den Wasserdruck in dem Zylinder 18 ; der Wasserspiegel in diesem Zylinder geht wieder auf das Normalmass herab, der Schwimmer sinkt und schliesst das Ventil, so dass Wasser nicht mehr ausfliessen kann. Durch Versteifung des obersten Ringes auf der Stange 21 kann die Menge des jedesmal ausfliessenden Wassers und Kalkschlammes genau geregelt werden ; je höher der Ring ein- gestellt wird, desto geringer ist der jeweilige Abfluss. Das hiebei abgelassene Wasser muss natürlich sofort wieder ersetzt werden und zu diesem Zwecke ist nahe an der Kammer 1 ein Behälter 50 angeordnet, der mit der Wassprzuleitung verbunden ist ; durch ein Schwimmer- ventil wird in dem Behälter 50 ein bestimmter Wasserstand erhalten.
Ein Rohr 52 führt von dem Behälter 50 abwärts in das untere Ende der Kammer 1 und in dieser aufwärts bis kurz unter den Normalwasserspiegel in dieser Kammer.
Die wärmere Oberfläche des Wassers wird also abgekühlt und gleichzeitig bewirkt das kalte Wasser die Ausfälll1ng der bei der Gaserzeugung sich ergebenden Rückstände.
Ein Rohr 5. 3 führt von dem Behälter 50 zu den Gasbehälter und hat den Zweck, hier den ormalwasser8tand aufrecht zu erhalten und Verdampfungsverluste zu ersetzen. Das
Wasser, das aus dem Zylinder 18 ausfliesst, geht in ein Rohr 54, dessen eines Ende zum
Schlammsammler und dessen anderes Ende aus dem den Erzeuger einschliessenden Gehäuse herausführt, um der Luft den Zutritt zu lassen, so dass der freie Durchfluss des Kalk- schlammes nicht verhindert wird.
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einen das Austrittsende des Trichters nmschliessenden Kasten, der durch zwei übereinander liegende Querwände in zwei Kammern geteilt ist, welche Kammern nach entgegengesetzten Richtungen entleert werden, so dass in der einen Endstellung der den Karbidtrichter ah- schliessende Karbidkogel auf der unteren Querwand aufruht, in der anderen Endstellung, nachdem sich das auf der unteren Querwand befindliche Karbid in den Erzeugungsraum entleert hat, der Karbidkegel auf der oberen Querwand aufruht.