<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Einrichtung zur Verstellung von Vorrichtungen zur Regelung der Mischung von
Gasen.
EMI1.1
Absorption eines Gemengteiles erfährt. Es ist ferner bekannt, den Hilfsgasstrom in zwei Teile zu teilen und die Regelungsvorrichtungen nach dem Unterschied der Umlaufgeschwindigkeit zweier Gasuhren zu verstellen, von denen die eine den unveränderten, die andere den durch Absorption eines Gemengteiles veränderten Teil des Hilfsgasstromes misst. Nach der Erfindung wird gleichfalls ein aus dem Mischraum entnommener, aber geteilter Hilfsgasstrom teilweise durch Absorption eines oder mehrerer Gase verändert. Die Teile verstellen die Vorrichtungen zur Regelung der Gasmischung durch ihren Druckunterschied und wirken dabei ununterbrochen aufeinander ein. Vor der Teilung können sie dabei unter einen für die Absorption geeigneten höheren Druck gesetzt werden.
Die Erhöhung des Druckes bewirkt zugleich eine Erhöhung des Druckunterschiedes, so dass die zur Verstellung der Regelungsvorrichtung verfügbaren Kräfte in erwünschter Weise vergrössert werden. Die beiden Teile des Hilfsgasstromes werden auf die beiden Seiten eines in einem Zylinder beweglichen Kolbens geleitet, dessen Kolbenstange die Regelungsvorrichtungen unmittelbar oder mittelbar beeinflusst. In den Zu-und Ableitungen zu den beiden Seiten des Zylinders werden Füssigkeitswiderstände angebracht, die einen zu raschen Ausgleich des Druckes der beiden Teile des Hilfsgasstromes verhindern.
Das Verfahren wird in folgender Weise ausgeführt : Aus dem Mischraum wird mittels einer Pumpe o. dgl. in ununterbrochenem Strom Gas entnommen und zwecks lebhafter Absorption unter grösserem oder geringerem Druck einem Absorptionsgefäss zugeführt, das eine dem zu absorbierenden Gase oder der zu absorbierenden gasförmigen chemischen Verbindung entsprechende Absorptionsflüssigkeit enthält. Kurz vor dem Eintritt in das Absorptionsgefäss passiert der aus dem Mischraum entnommene Hilfsgasstrom einen Flüssigkeitswiderstand, der zugleich zur Reinigung des Gases dient und in welchem eine Teilung dieses Gasstromes vorgenommen wird. Die eine Hälfte des Hilfsgasstromes wird zwecks Absorption durch den Innenraum des Absorptionsgefässes geleitet.
Der Innenraum des Absorptionsgefässes ist von dem oberen Teil desselben durch einen Kolben o. dgl, getrennt. Solange in dem Innenraum des Absorptionsgefässes keine Absorption stattfindet, herrscht auf beiden Seiten des Kolbens gleicher Druck und der Kolben wird durch Federkraft o. dgl. in einer bestimmten Lage gehalten. Tritt in dem Innenraum des Absorptionsgefässes Absorption ein, so bewirkt diese zunächst innerhalb des Absorptionsgefässes und damit unter dem Kolben eine Druckverminderung, während sich über dem Kolben der ursprüngliche Druck nicht geändert hat. Der so entstandene Druckunterschied veranlasst eine Abwärtsbewegung des Kolbens, durch diese Abwärtsbewegung schliesst der Kolben einen elektrischen Stromkreis, der die Verstellung der eigentlichen Regelvorrichtungen, z.
B. der Düsen, Ventile,' Schieber o. dgl. für die Hauptgaszuführung besorgt. Gleichzeitig kann der Kolben bei seiner Bewegung ein Schreibzeug und eine Alarmvorrichtung in Tätigkeit setzen. Der vor dem Absorptionsgefäss eingebaute Flüssigkeitswiderstand, der auch die Teilung des Hilfsgasstromes vornimmt, hat den Zweck, einen zu schnellen Druckausgleich zwischen der Gaszuführung und dem Innenraum des Absorptionsgefässes zu verhindern ; zu dem gleichen Zwecke ist in die Gasabführung für den oberen Teil und für den eigentlichen Absorptionsraum ebenfalls je ein Flüssigkeitswiderstand eingebaut ;
durch diese Flüssigkeitswiderstände, welche nötigenfalls Vorrichtungen für die Druckregelung enthalten können, wird zugleich ein längeres Verweilen der zwischen den Widerständen befindlichen Gasmenge in dem Absorptionsgefäss erreicht, d. h. es wird dadurch die für die eigentliche Regelung nötige Zeit geschaffen ; diese Zeitdauer lässt sich durch die Flüssigkeitswiderstände selbst wieder entsprechend beeinflussen. Hat die Absorption im Innern des Absorptionsgefässes aufgehört, so stellt sich über und unter dem Kolben neuerdings der gleiche Druck ein und der Kolben kehrt in seine ursprüngliche Stellung zurück. Für jede Regelvorrichtung der Hauptgasleitung sind zwei Absorptionsgefässe nötig, von denen das eine das Öffnen das andere das Schliessen besorgt.
Soll z. B. für die Regelung eines Verbrennungsvorganges der Kohlensäuregehalt der
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
gelassenen Höchstgehalt, das andere bei einem zugelassenen'Mindestgehalt an-Kohlens ure . den Stromkreis und bewirkt dadurch eine Verminderung bzw. Velmehrung der Luftzufuhr oder dgl.
Wird zur Regelung eines Verbrennungsvorganges der Kohlenoxyd- und Sauerstoffgehalt der Verbrennungsgase zugrunde gelegt, so sind ebenfalls zwei Absorptionsgefässe vorzusehen ; die Kohlenoxydabsorption arbeitet auf eine Vermehrung, die Sauerstoffabsorption auf eine Verminderung der Luftzufuhr o. dgl. hin und erreicht dies durch Öffnen bzw. Schliessen der betreffenden Regelvorrichtung.
Bei der Gewinnung von Stickstoff aus der atmosphärischen Luft mittels Kupfers und Kupferoxyds kann das Verfahren zur Regelung des Luftstromes und des Stromes der reduzierenden Gase, ebenso zur Regelung der eventuell zugeführten gasförmigen Brennstoffe oder Heizgase Anwendung finden.
Die Zeichnung zeigt eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Fig. 1 stellt den Aufriss, Fig. 2 den Grundriss derselben dar. Fig. i ist ein senkrechter Schnitt der Fig. 2 nach Linie A-B. Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt der Fig. i nach Linie C-D. a und b bilden den Unterteil, c und d den Oberteil des Absorptionsgefässes, e ist die Absorptionsflüssigkeit, f und g sind Gasen-und austritt für den eigentlichen Absorptionsraum, h ist eine an den Gaseintritt, f angeschlossene Rohrspirale, welche eine Reihe von Bohrungen besitzt, die dem Gas den Austritt in die Absorptionsflüssigkeit e gestatten.
Über der Rohrspirale h befindet sich das Sieb i, welches eine Reihe von Glasröhren k trägt, wodurch die Absorption beschleunigt wird ; l ist der Kolben. Dieser wird durch eine Feder M in seiner Lage gehalten ; die Ruhespannung der Feder m wird mit Hilfe des an der Kolbenstange p befestigten Federstellers n und der Stellschraube o eingestellt.
Die Feder besitzt ihre Auflage im Oberteile des Absorptionsgefässes. Die Kolbenstange p ist gasdicht durch die Stellschraube (I hindurchgeführt und trägt eine in ihrer Höhenlage verstellbare Mutter q, welche eine längs der Stange p leicht verschiebbare Platte r in ihrer Lage hält ; s und t sind Elektroden, auf die sich die gegen die Stange p und die Mutter q isolierte Platte r beim Abwärtsgange des Kolbens auflegt. u und v sind Gasein-und austritt für den Oberteil des Absorptionsgefässes.
Fig. 4 und 5 zeigen die Ausführung des vor dem Absorptionsgefäss in die Gaszuleitung eingebauten Flüssigkeitswiderstandes in Aufriss und Grundriss. Derselbe besteht aus dem
Gehäuse 1, der Flüssigkeit 2, einer Trennungswand 3, einem Zuleitungsrohr 4 mit den Schenkeln 5 und 6 sowie zwei Austrittsstutzen 7 und 8, die mit f und u zu verbinden sind.
Fig. 6 und 7 stellen die Flüssigkeitswiderstände dar, die in den Gasableitungen des
Absorptionsgefässes angeordnet werden. 9 ist das Gehäuse, 10 die Flüssigkeit, 11 der Gas- eintritt, 12 der Gasaustritt ; 11 ist mit g und v zu verbinden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Mittels eiuer Pumpe o. dgl. wird der aus dem Mischraum entnommene Hilfsgasstrom dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Flüssigkeitswiderstand durch das Eintrittsrohr 4 zugeführt und durch die Schenkel 5 und 6 geteilt ; der eine Teil gelangt durch die Rohre 7, fund h in den Unterteil des Absorptionsgefässes und damit unter den Kolben l, der andere Teil durch die Rohre 8 und u in den Oberteil des Absorptionsgefässes und damit über den Kolben 1. Solange zwischen dem Unterteil a, b sowie dem Oberteil c, d des Absorptionsgefässes kein Druckunterschied besteht, wird der Kolben l mittels der Feder m in seiner Lage erhalten.
Das Gas tritt durch die Rohranschlüsse g, v aus dem gabsorptionsgefäss aus und gelangt von da weiter zu dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Flüssigkeitswiderstand, wovon je einer durch seinen Stutzen 11 an die Leitungen g, v anzuschliessen ist. Das Gas verlässt die beiden letzteren Flüssigkeitswiderstände durch die Stutzen 12 und kann von da wieder in den Mischraum zurückgeführt werden. Findet in dem Unterteil a, b des Absorptionsgefässes eine Absorption statt, so ist diese mit einer Druckverminderung im Innern des Absorptionsgefässes verbunden, da ein plötzlicher oder zu schneller Druckausgleich zwischen dem Absorptionsgefäss und den vor und nach den Flüssigkeitswiderständen angeordneten Rohrleitungen infolge dieser Widerstände nicht stattfinden kann.
Die Druckverminderung im eigentlichen Absorptionsraum veranlasst, sobald der Druck über dem Kolben den Gegendruck der Feder m überwiegt, ein Abwärtsgehen des Kolbens, das um so grösser ausfällt, je grösser der über und unter dem Kolben entstehende Druckunterschied wird. Infolge der Abwärtsbewegung des Kolbens legt sich die Platte r auf die beiden Elektroden s, t und bewirkt dadurch den Schluss des äusseren Stromkreises, während der Kolben ungehindert seine Abwärtsbewegung fortsetzen kann. Der Stromschluss bewirkt eine Verstellung der Regelvorrichtung für den Hauptgasstrom und dadurch eine Veränderung in der Gas-oder Luftzuführung für den Mischungs-oder Verbrennungsvorgang.
Der Stromschluss hält solange an, bis der Druck der Feder m wieder grösser wird, als der Druckunterschied über und unter dem Kolben ;
<Desc/Clms Page number 3>
darauf kehrt'der Kolben wieder in seine ursprüngliche Lage zurück und-hebt dabei die Platte T von den Elektroden s, t ab, wodurch der Stromkreis wieder unterbrochen wird, so dass eine weitere Verstellung der Regelvorrichtung nicht mehr stattfindet.