Einrichtung zum Fördern von Flüssigkeit Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern von Flüssigkeit, mit einem Behälter für diese Flüssigkeit, in welchem der Druck infolge abwechselnder Dampfwirkung und Kondensation zwischen Über- und Unterdruck wechselt, wobei bei Überdruck eine Flüssigkeitsmenge aus dem Behälter herausgepresst und bei Unterdruck eine Flüssigkeitsmenge in den Behälter ein gesaugt wird.
Die Einriehtung gemäss vorliegender Er findung zeichnet sieh dadurch aus, dass der Dampferzeuger eine Elektrodenanlage in einer elektrisch leitenden Flüssigkeit besitzt und dass der Behälter eine intermittierend wir kende Kühlvorrichtung enthält, deren Umstel lung vom wirksamen zum unwirksamen Zu- etande und umgekehrt von der Niveauhöhe der Flüssigkeit im Behälter abhängt.
Einige Ausführungsbeispiele der erfin- dungsgemässen Einrichtung werden an Hand der heugelegten Zeichnung erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung.
Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Einrichtung, Fig. 3 eine abgeänderte Einzelheit und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform.
Bei der in Fig.1 gezeigten Ausführungs form weist die Einrichtung einen stehenden zylindrischen Behälter 1 auf, in den drei dampferzeugende Elektroden 2 eintauchen. Elektrische Zuleitungen 3 sind durch isolie rende Durchführungen im Deckel des Behäl ters an die Elektroden 2 herangeführt. Das Gefäss 1 oder ein mit demselben metallisch verbundener Teil ist mit einer elektrischen Rüekleitung 31 versehen, die zweckmässig am Erdpotential liegt und z. B. mit einem elektrisehen Nulleiter 22a verbunden ist.
Im Behälter 1 befinden sieh zwei Hilfs elektroden 6a und 6b mit Zuleitungen 7a und 7b, die mittels isolierender Durchführungen durch die Gefässwand hindurchgeführt sind. Der Behälter 1 ist durch ein Rohr 9 am Bo den mit einer Zuleitung 10 verbunden. In dem obern Teil des Behälters 1 und zweckmässig oberhalb der wirksamen Oberfläche der Hilfs elektrode 6a ist eine Kühlschlange 11 in einer oder mehreren Windungen angeordnet. Das Eintrittsende der Kühlschlange steht durch ein normalerweise geschlossenes Ventil 12 mit einer Wasserleitung 13 in Verbindung, die mit einem gewöhnlichen Absperrhahn 14 ver sehen ist. Das Austrittsende der Kühlschlange steht: durch ein Rohr 1.5 mit- einem Flüssig keitsbehälter 16 in Verbindung, von dessen unterem Teil das.
Rohr 10 ausgeht. Das Ge fäss 16 ist oben mit einem Niveaurohr 17 und unten mit einem Ablasshahn 18 versehen. Die Zuleitung 10 ist. mit zwei R.üeksehlagventilen 20 und 21 versehen, die derart wirken, dass sie Flüssigkeit- nur in Richtung der Pfeile durchlassen, in der entgegengesetzten Rich tung aber absperrend wirken. Die Drucklei tung 10a führt beispielsweisse in ein unter Druck stehendes Gefäss, das gespeist werden soll.
Die Leitungen 3 sind von einer Dreipha senleitung 22 über einen Schalter 23 abge zweigt. An die Leitung 22 isst ebenfalls über den Schalter 23 eine Leitung 24 angeschlossen. Von dort zweigt eine Leitung ab, die über eine Relaisspule 25, an einen Kontakt 26 und direkt über die Leitung 7a zur Hilfselektrode 6a führt. Ein anderer Zweig führt. von der Leitung 24 über normalerweise geschlossene Kontakte 27 und 28, die Leitung 29, einen Elektromagneten 30 an die Rückleitung 31 zum Nulleiter 22a zurück. Der Magnet 30 be tätigt das normalerweise geschlossene Ventil 12, das geöffnet wird, wenn die Spule des Magneten von elektrischem Strom durchflos sen wird.
Wenn das Relais 25 stromführend ist, werden die Kontakte 27, 28 unterbrochen, während eine Verbindung zwischen dem Kon takt 26 und einem Kontakt 32 und der Lei tung 7b zur Hilfselektrode 6b geschlossen wird.
Die Einrichtung funktioniert in der fol genden Weise: Es sei angenommen, dass der Flüssigkeitsstand im Behälter 1 die Lage N1 einnimmt und der Behälter kalt ist. Beim Einschalten des Schalters 23 wird durch die Leitung 24, das Relais 25, die Leitung 7a, die Hilfselektrode 6a, die Flüssigkeit im Behälter 1, das Metall des Behälters 1 und die Rück leitung 31 ein Stromkreis geschlossen. Das Relais 25 öffnet den Kontakt 28, wodurch die Magnetspule 30 sofort wieder stromlos wird und das Kühlwasserventil 12 geschlossen bleibt.
Da, das Relais 25 von Strom durch flossen isst, wird auch der Kontakt 26, 32 ge schlossen, und der Strom durchfliesst auch die Leitung 7b, die Hilfselektrode 6b, sowie die Flüssigkeit im Behälter 1, und fliesst über die Gefässwände und die Leitung 31 zurück. Durch das Schliessen des Schalters 23 fliesst auch Wechselstrom durch die Leitungen 3 zu den Elektroden 2, so dass die Flüssigkeit im Behälter 1 zu verdampfen beginnt. Durch die fortschreitende Verdampfung beginnt allmählich der Druck im Behälter 1 zu steigen.
Wenn der Druck genügend gross geworden ist, um den Gegendruck der Flüs sigkeit in der Druckleitung 10a links vom Rüeksehlagventil 21 zu überwinden, beginnt Flüssigkeit aus dem Behälter 1 auszutreten und fliesst durch die Leitung 9, sowie durch das Rückschlagventil 21, das der Druckflüs sigkeit den Weg freigibt. Das Niveau im Be hälter 1 sinkt und die Berührung zwischen der Flüssigkeit und der Hilfselektrode 6a hört auf, so dass der Strom in der Leitung 7a un terbrochen wird. Das Relais 25 bleibt aber immer noch über den Kontakt 26, 32 und die Elektrode 6b stromführend.
Wenn das Flüs sigkeitsniveau im Behälter 1 bis zur strich punktierten Lage N2 gesunken ist, hört die Berührung auch mit der Elektrode 6b auf, der Strom in der Relaisspule 25 wird unter brochen, so dass das Relais 25 seinen Anker loslässt und der Kontakt 26, 32 unterbrochen wird, während der Kontakt 27, 28 geschlossen wird. Dabei wird ein Stromkreis durch die Leitun g 29, die Magnetspule 30 und die Lei tung 31 zum Nulleiter 22a zurück geschlossen. Das Relais 30 tritt in Wirkung und das Ven til 12 wird geöffnet, so dass Kühlmittel, z. B. Leitungswasser, durch die Leitung 13, die Rohrschlange 11 und das Rohr 15 in den Be hälter 16 strömt.
Dadurch wird der Dampf im Behälter 1 abgekühlt, so dass der Über druck schnell abnimmt, wodurch sich zunächst das Rüekschlagventil 21 schliesst, und im Be hälterinnern ein Unterdruck entsteht:. Da durch öffnet sich das Rüekschlagventil 20 und lä.sst Flüssigkeit vom Behälter 16 durch dass Rohr 10 hindurch, .die durch das Rohr 9 in den.
Behälter 1 einströmt.. Wenn die Flüssig- keit im Behälter 1 die Elektrode 6b wieder benetzt, ändert sich noch nichts, weil ja der Kontakt 26, 32 offen steht. Wenn aber die Flüssigkeit, wieder das \Tiveau N1 erreicht hat, wird der Relaisspule 25 wieder Strom zuge- führt, so da.ss der Kontakt. 27, 28 unterbro- ehen wird.
Das Relais 30 wird dadurch strom- los und schliesst das Ventil 12, wobei gleich zeitig der Kontakt 26, 32 geschlossen wird. Dadurch wird die Kühlperiode beendet und es wird wieder Dampf im Behälter 1 ent wickelt, der mit Frischwasser bis zur Höhe N1 gefüllt ist.
Da die Rohrschlange 11 vom Kühlmittel durchflossen wird, nimmt das Kühlen des Dampfes immer eine bestimmte, wenn auch kurze Zeit in Anspruch. Im allgemeinen ist daher der Pumpenraum ganz geleert, bevor die Flüssigkeitsoberfläche wieder zu steigen anfängt und allmählich die Elektrode 6b er reicht. Das Rohr 9 soll deshalb genügend tief unten angeschlossen worden, am besten am Boden des Behälters 1, um das Volumen des Behälters ganz ausnutzen zu können.
Die Ausführungsform nach Fig.2 unter scheidet sieh von der nach Fig. 1 vor allem dadurch, dass die dampferzeugenden Elektro den 2 in einem besonderen Verdampfungs gefäss 8 angeordnet sind. Im Behälter 1 sind nur noch die Hilfselektroden 6a und 6b un tergebracht. Das Gefäss 8 ist am obern Teil mit einer Dampfleitung 5 versehen, die zum obern Teil des Behälters 1 führt. Ausserdem ist das Gefäss 8 oben mit einer Flüssigkeits zuleitung 19 versehen, die von einer Zulei tung 10 abgezweigt ist.
Bei der gezeigten Anordnung isst das Flüs sigkeitsniveau im Gefäss 8 von den Niveau schwankungen im Behälter 1 unabhängig und wird allein von der Verdampfungsgeschwin digkeit bestimmt. Infolgedessen kann die Quersehnittsfläche des Gefässes 8 wesentlich kleiner gewählt werden als diejenige des Be hälters 1, so dass die Wassermenge, die bis zur Verdampfungstemperatur erwärmt wer den muss, auf ein Mindestmass herabsetzbar ist. Die Mündung des Rohres 19 in das Gefäss 8 wird zweckmässig in gleicher Höhe wie die Oberfläche N1 am Ende des Ansaugtaktes an gebracht, während die Mündung des Rohres 5 im Gefäss 8 etwas höher liegt asls die jenige der Leitung 19.
Der unmittelbare Anachluss des Rohres 19 an die Zufuhrleitung 10 vor dem Abzweige punkt des Rohres bringt den Vorteil, dass das Dampferzeugnngsgefäss 8 immer mit Frisch- wasser gespeist wird, also kem destifliertes, elektrisch nicht genügend leitendes Wasser er hält. Dies könnte der Fall sein, wenn das Rohr 19 vom Behälter 1 ausgehen würde, dem Kondenswasser zugeführt wird. Durch die Verdampfung steigt der Salzgehalt des Wassers im Gefäss 8 allmählich an, wodurch seine elektrische Leitfähigkeit grösser wird. Dies bedeutet jedoch keinen Nachteil, solange der Salzgehalt sieh innerhalb mässiger Gren zen hält.
Sollte der Salzgehalt nach einiger Zeit zu hoch ansteigen, was am Amperemes ser der Anlage beobachtet werden kann, so kann man durch Öffnen eines Bodenventils 32 während eines Fördertaktes einen Teil des Wassers ausblasen. Dieses wird beim nächsten Ansaugtakt durch Frischwasser ersetzt, wo durch der Salzgehalt wieder vermindert wird.
Die praktische Ausführung der Erfindung kann in verschiedener Weise geändert werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So kann man nach Fig. 3 dem Behälter 1 einen über eine Leitung 3 an eine dampferzeu gende Elektrode 2 herangeführten Einphasen wechselstrom zuführen. Die Rückleitung 31 vom Behälter 1 erfolgt dabei in gewöhnlicher Weise durch eine Nulleitung 31. Die beiden Hilfselektroden 6a, 6b sind nach dieser Figur im Behälter 1 angebracht.
Gemäss Fig. 4, die eine Kombination der Vorrichtunden nach den Fig_.1 und 2 bildet, ist das Elekt.roden- gefäss 8 innerhalb des Behälters 1 angeordnet, aber v Gin eigentlichen Behälter mittels eines das Elektrodengefäss in gewissem Abstand. umgebenden. Isolierrohres 33 aus temperatur- beständigem und wärmeisolierendem Material, z. B. keramischem Werkstoff, getrennt.
Das Elektrodengefäss ist oben mit einem weiten Dampfrohr 5a dicht verbunden, das- mit sei nem obern Ende mit dem Dampfraum des Behälters 1 in Verbindung steht. Dass Isolier- rohr 33 ist unten offen und steht,
mit dem Wasserraum des Behälters 1 in Verbindung. Das Elektrodengefä.ss 8a ist oben mit minde- stens einem Loeh 19a versehen, durch welches Wasser aus dem Zwischenraum zwischen den Teilen 33 und.
8a in das E.lektrodengefäss 8a einströmen kann. Dies steht am Boden mit einem Ausblaserohr 32 in Verbindung. Das Rohr 9 umschliesst hier das Ausblaserohr 32.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 arbeitet im wesentlichen ebenso wie die Vorrichtung nach Fig. 2. Dabei verhindert oder vermindert das Isolierrohr 33 die Wärmeabgabe vom Elektro dengefäss 8a an das Wasser ausserhalb des Rohres 33. Dadurch, dass das Wasser am Ende jedes Ansaughubes in das Elektrodengefäss 8a von oben durch das Loch 19a eintritt, werden die bei der Verdampfung angereicherten Salze im Elektrodengefäss 8a zurückgehalten. Eine Korrektur der Salzkonzentration bann ebenso wie bei der Vorrichtung nach Fig.2 durch Ausblasen des Wassers aus dem Elektroden raum durch dass Rohr 32 erfolgen. In Fig.4 ist nur eine Einphasenelektrode 2 eingezeich net, wobei die Wände des Elektrodengefässes 8a als Nullelektrode wirken.
Es steht selbst verständlich nichts im Wege, in bekannter Weise statt dessen z. B. drei mit Dreiphasen strom beschickte Elektroden im Elektroden gefäss 8a anzuordnen (vergleiche Fig.2).
Durch Anordnen der Kühlschlangen inner halb des Behälters entsprechend den gezeigten Ausführungsformen werden die mechanischen Beanspruchungen der Gefässwände, die in folge der raschen Temperaturveränderungen im Behälter entstehen können, gemildert. Die Beanspruchungen würden sich nämlich ver grössern, wenn die Abkühlung an der Aussen seite der Gefässwände erfolgen würde.
Es kann auch vorteilhaft sein, die Abküh lung durch direktes Einspritzen kalter Flüs sigkeit in den Behälter zu bewirken.
Ein wesentlicher Vorteil der gezeigten Beispiele besteht darin, dass die Verwendung beweglicher Teile vermieden ist.