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Vorrichtung zur Gewinnung von Sauerstoff aus Sauerstoff abgebenden Körpern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Sauerstoff aus Bleisuperoxyd, Permanganat und ähnlichen Sauerstoffträgern nach dem bekannten Verfahren, d. h., dass dem Superoxyd usw. in einem geeigneten Gefässe oder Raume Sauerstoff durch Einwirkung eines Gebläses oder unter Anwendung von Dampf, Heissluft o. dgl. bei geeigneter Temperatur eventuell unter Druck entzogen, der freigewordene Sauerstoff abgeleitet und das reduzierte Oxyd usw. ausserhalb des Gefässes oder Raumes wieder höher oxydiert, d. h. an Sauerstoff angereichert, und dann in das Gefäss zurückgeführt und wiederum reduziert wird. Dieser Kreislauf kann bis zur Erschöpfung des Sauerstoffträgers fortgesetzt werden.
Der Sauerstoffsträger wird in bekannter Weise an einem Ende des Gefässes, das die Form einer zylindrischen Retorte haben kann, eingebracht und am anderen Ende entleert.
Die Retorte wird so weit erhitzt, dass der Sauerstoffträger z. B. Bleisuperoxyd in Berührung mit Dampf und Heissluft unter Reduktion zu einer niedrigeren Oxydstufe Sauerstoff abgibt.
Das aus der Retorte entleerte niedrigere Oxyd wird mit der Aussenluft in Berührung gebracht, zerkleinert oder gemahlen und in einer offenen Leitung durch eine Hebevorrichtung mittelbar oder unmittelbar wieder in die Retorte zurückgeführt, so dass der Betrieb der
Retorte ununterbrochen ist. Während der Zeit, in welcher das Bleioxyd sich ausserhalb der
Retorte befindet, also auf dem Wege vom Ablauf zum Einlauf, ist es der Einwirkung der Luft ausgesetzt und nimmt atmosphärischen Sauerstoff auf.
Die vorliegende Neuerung besteht darin, dass zwischen der Retorte und der unterhalb angeordneten Zerkleinerungsvorrichtung ein aus drehbaren Platten bestehender Tisch vorgesehen ist und diese Platten, die zur Aufnahme eines Heiz-oder Kühlmittels hohl sein können, dazu dienen, das aus der Retorte austretende reduzierte Gut eine Zeit lang der atmosphärischen Luft bei geeigneter Temperatur auszusetzen, ehe es gemahlen wird. Dadurch wird die Regenerierung des Gutes zu Superoxyd wesentlich gefördert und überdies das Zusammenkleben beim Mahlen verhütet, so dass das gemahlene Oxyd eine trockene, pulverige Masse bildet.
Zur gehörigen Verteilung des Gutes und zugleich als eine Art Abschluss zur Verhütung des Entweichens des Sauerstoffgases durch den Einlauf, kann unter dem Retortendeckel eine gelochte Deckplatte angeordnet werden, und überdies oberhalb des Einlaufes ein rotierender Tisch mit einem ortsfesten, stellbaren Streicher vorgesehen sein, dessen Einstellung zur zentralen Tischöffnung das aus der Fördervorrichtung fallende Gut entweder in die Retorte treibt oder aber abführt. Wird mit Dampf in der Retorte gearbeitet, so kann die Dampfzuleitung durch ein Kranzrohr erfolgen, das den Dampf mittels Einspritz- düsen durch den Retortenboden, also nach dem Gegenstromverfahren, einleitet.
In der Zeichnung zeigt
Fig. i die Vorrichtung in Ansicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 ist ein Schnitt durch den oberen Teil der Retorte, Fig. 3 ein Schnitt durch den Ablauf und
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Die Retorte a hat einen Einlauf b und einen Ablauf e, die beide mit einem Mantel umgeben sein können, durch den ein Heizmittel oder ein Kühlmittel in Umlauf gesetzt wird. Den Übergang von der Retorte a zum Zu-bzw. Ablauf vermitteln konische Kappen d
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gefügt sein.
Axial durch die Retorte geht eine Welle h mit Schraubengängen g im Einlauf b (wie auch im Ablauf c). Es kann in manchen Fällen zweckmässig sein, die Schraube des Einlaufes und diejenige des Auslaufes mit verschiedener Geschwindigkeit drehbar zu machen, in diesem Falle wird eine der Schrauben auf einer auf die Welle h gesetzten Hülse angebracht, die einen beschleunigten bzw. verzögerten Antrieb empfängt.
Diese Gewindegänge dienen dazu, das Bleioxyd in die Retorte hinein-und wieder aus ihr herauszubefördern, und zwar so, dass die Retorte nach oben und unten durch das in den Gewindegängen befindliche Oxyd verschlossen wird. Ein durch Gewicht belasteter Arm i (F ; g. 2) greift in den Schraubengang ein, um etwa sich darin festsetzendes zusammengebackenes Oxyd weiterzuschieben und ein Verstopfen zu verhüten. Diese Schraubenverschlüsse könnten ausserdem noch in senkrechter Richtung verschiebbar angebracht sein, in welchem Falle sie ihren Antrieb unabhängig von der Achse At erhalten.
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Die Abschlussvorrichtung kann auch, anstatt durch Schraubengänge g, durch übereinander angeordnete Scheiben k (Fig. 3), die von einer auf die umlaufende Achse k aufgesteckten Hülse getragen werden, gebildet sein. Diese Hülsen können ihren Antrieb derart erhalten, dass sie gehoben und gesenkt werden und sich in den durch sie zu verschliessenden Durchgängen unabhängig von der Achse h drehen. An der Achse k kann ferner eine Abstreichleiste 1 befestigt sein, die, über die Platte f hinstreichend, die Masse durch die Öffnungen dieser Platte in die Retorte einstreicht ; diese Platte bildet ebenfalls eine Art Abschluss gegen das Entweichen der Gase durch den Einlauf.
An der Achse k sind innerhalb der Retorte eine Anzahl Rührarme 1n befestigt, die zweckmässig schraubenförmig auf der Achse A angeordnet sind und eine gleichmässige Verteilung des in die Retorte eingeführten Oxyds bewirken, indem das Oxyd von den höheren Armen auf die niedrigeren herabgeworfen wird.
. Der Einlauf der Retorte ist mit einem Einlauf trichter n versehen, in den die aus der Fördervorrichtung o kommenden Stoffe unmittelbar (Fig. I) oder. mittelbar (Fig. 3) von einer Platte n1 einfallen. Diese Platte n1 ermöglicht, die erschöpften Stoffe auszuscheiden und frisches Material zuzufügen ; sie dreht sich mit Führungsgabeln auf einer Ringscheibe n2 und empfängt ihren Antrieb von geeigneter Stelle aus.
In Fig. 4 ist schematisch angegeben, wie auf der Platte n1 das erschöpfte Bleioxyd, das aus der Hebevorrichtung zugebracht wird, weggenommen und wie das noch nicht erschöpfte Oxyd in den Trichter a ein-
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der Platte liegt, so streicht er das auf der Platte befindliche Bleioxyd herunter, wenn die Platte in der Richtung des Pfeiles umläuft ; wird jedoch der Abstreicher vor die Öffnung gestellt, wie durch punktierte Linien angegeben, so streicht er das Oxyd in den Einlauftrichter n hinein.
Unter dem Auslauf c ist eine Zerkleinerungsvorrichtung p angeordnet, welche aus einem gusseisernen Kasten besteht, der oben ganz oder teilweise durch auf Drehzapfen in senkrechter Ebene drehbare Platten pl abgeschlossen ist ; diese Platten bilden eine ebene Fläche, auf die das aus dem Auslauf c herabfallende Bleioxyd gelangt und hier eine Zeitlang an der Luft liegen bleiben kann ; man kann den Platten aber auch eine Schrägstellung geben, so dass das darauffallende Oxyd sofort in die darunterbefindliche Zerkleinerungsverrichtung gelangt. Die Platten pl können hohl sein, um ein Heiz-oder Kühlmittel hindurchzuleiten.
Die Zsrkleinerungsvorrichtung p besteht aus durch Federkraft getriebene Quetschwalzen q, deren Abstand voneinander durch Stellschrauben ql regelbar ist ; ebenso kann der Federdruck der Walzen durch Schrauben geregelt werden. Aus der Zerkleinerungsvorrichtung fällt das Oxyd in eine offene Ablaufrinne r, welche der Luft freien Zutritt gewährt und zu einem Sammelbehälter s führt, in den das untere Ende des Becherwerks 0 eintaucht, das das Bleioxyd in offenen Bechern t zum Einlauf n hebt.
Die Retorte a ist von einer Ummauerung u umgeben, welche schraubenförmig gewundene Züge v um die Retorte bildet (siehe den Pfeil in Fig. i). Diese Züge stehen durch den Kanal x mit einem Feuerraum w in Verbindung. Der Kanal x ist zugleich durch einen Zug z mit dem Abzugrohr 2 verbunden. Oberhalb des Feuerraums w ist ein Kessel y für den erforderlichen Dampf eingebaut. Auf diese Weise genügt ein Heizraum, um gleichzeitig den Dampfeizeuger und die Retorte zu beheizen. Die Heizzüge sind mit Drosselklappen 3 und 4 versehen, durch welche die Beheizung der Retorte geregelt werden kann. Wird die Klappe 3 geschlossen und die Klappe 4 geöffnet, so streicht die ganze Hitze aus dem Feuerraum durch die Züge v ; schliesst man die Klappe 4 und öffnet die Klappe 3, so wird die Hitze von der Retorte abgesperrt.
Durch Einstellung der Klappen auf verschiedene Durchgangsweiten kann die Hitze sowohl für den Kessel als für die Retorte geregelt werden. 5 ist eine Drosselklappe für das Abzugsrohr und 6 sind Verschlüsse der Öffnungen zum Reinigen der Züge v.
Der Kessel y besitzt Siederöhren der bekannten Fieldschen Art ; an der Deckplatte des Kessels befindet sich ein Dampfsammler 8, aus dem ein Dampf leitungsrohr 9'nach dem unteren Teil der Retorte a führt, den es ringförmig umschliesst. Aus diesem Ring 10 gehen Düsen 101 in die Retorte.-Der Dampfeintritt in die Retorte kann durch Reduzierventile und Absperrhähne geregelt werden. Die Retorte ist mit Messvorrichtungen für Druck und Vakuum versehen. Ein.
Gasauslassrohr H ist oben in die Retorte eingesetzt ; der aufrechte
Schenkel dieses Rohres wird von einer Kappe 13 gegen das Eindringen von Bleioxyd geschützt. Soll die ganze Apparatur tragbar sein, so wird die Mauerung durch Metallkonstruktion ersetzt, Der im Kessel y erzeugte Dampf kann auch mit dazu benutzt werden, um eine Maschine zu treiben, welche alle beweglichen Teile der Vorrichtung in Betrieb setzt.