DE1041925B

DE1041925B - Vorrichtung zum Konstanthalten der Ausflussgeschwindigkeit einer Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1041925B
Application number: DER20751A
Authority: DE
Inventors: Dr Wolf-Dietrich Arndt
Original assignee: Riedel de Haen AG
Current assignee: Honeywell Riedel de Haen AG
Priority date: 1957-03-11
Filing date: 1957-03-11
Publication date: 1958-10-30

Description

Vorrichtung zum Konstanthalten der Ausflußgeschwindigkeit einer Flüssigkeit Für die Dosierung von Flüssigkeiten ist eine Anzahl von Vorrichtungen, z. B. Kolbenpumpen, Membranpumpen, Vorrichtungen nach dem Prinzip der Mariotteschen Flasche usw., bekannt, welche zum Teil auch erlauben, stark aggressive Flüssigkeiten zu dosieren. Handelt es sich aber darum, stark aggressive Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck und hohem spezifischem Gewicht zu dosieren, wie z. B. Brom, besonders in technischer Qualität, oder Lösungen technischer Stoffe in Brom bzw. Mischungen technischer Stoffe mit Brom, so haften den bekannten Dosiervorrichtungen so erhebliche Nachteile an, daß diese Vorrichtungen unverwendbar sind.
Kolbenpumpen, auch wenn sie aus korrosionsfestem Material bestehen, lassen in den oben angeführten Fällen erfahrungsgemäß zwischen Kolben und Zylinderwand immer etwas Brom durchtreten, was zu Substanzverlusten und ungenauer Dosierung führt, Metallteile an der Pumpe korrodieren u. dgl. Die Vorrichtungen nach dem Prinzip der Mariotteschen Flasche versagen bei Brom infolge des hohen Dampfdrucks und des hohen spezifischen Gewichtes vollkommen. Bei Membranpumpen treten, selbst wenn die Membran gegen Brom auf die Dauer völlig beständig ist, leicht Störungen an den Ventilen auf, besonders wenn die Flüssigkeit schleimige oder schmierige Verunreinigungen enthält.
Es wurde nun gefunden, daß die Ausflußgeschwindigl<eit einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Gefäß, das ein bis nahe zum Boden reichendes Ablaufrohr und ein im Kopf mündendes Gaszuführungsrohr aufweist, mittels Druckgas auf einfache Weise unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile konstant gehalten werden kann, wenn man das Gaszuführungsrohr mit einem nach unten gerichteten Rohr, das in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes offenes Gefäß eintaucht, und dieses Gefäß mit einem, dem kontinuierlichen Zulauf einer Hilfsflüssigkeit dienenden Rohr versieht.
Die Vorrichtung ist an Hand der Abbildung näher erläutert. Sie besteht aus einem geschlossenen Gefäß A, das zur Aufnahme der Flüssigkeit dient, das gegebenenfalls, um bei Flüssigkeiten mit hohem Schmelzpunkt ein Erstarren verhindern zu können, heizbar sein kann. In dieses Gefäß ragen ein Zulaufstutzen C zum Einfüllen bzw. Nachfüllen der zu dosierenden Flüssigkeit, ein gegebenenfalls heizbares Ablaufrohr E und ein Rohr D für das auf die Flüssigkeit einen Druck ausübende Gas ein. Das Ablaufrohr führt dabei im Innern des Gefäßes bis nahe zum Gefäßboden, während das Gas rohr nur in den Kopf des Gefäßes hineinreicht. Das Gas rohr der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt einen Schenkel F, der in eine Hilfsflüssigkeit, vornehmlich Wasser, in einem Eintauchbehälter H eintaucht. Auf das Gas im Gas- rohr wird ein Druck ausgeübt, der direkt von der Eintauchtiefe des Gasrohres in die Hilfsflüssigkeit im Eintauchbehälter H abhängt. Durch eine weitere Vorrichtung G wird nun stetig der Hilfsflüssigkeit im Eintauchbehälter weitere Hilfsflüssigkeit zugeführt und dadurch die Eintauchtiefe des Gasrohres sowie der auf das Gas ausgeübte hydrostatische Druck stetig vergrößert. Dieser steigende Gasdruck im Gasrohr wirkt sich auf den Druck in dem mit der zu dosierenden Flüssigkeit gefüllten Gefäß aus, drückt diese Flüssigkeit hoch und bringt sie so zum Ablaufen durch das dafür bestimmte Ablaufrohr E.
Das Gasrohr D wird zweckmäßig noch durch einen anderen Schenkel mit einer bekannten Druckgasquelle verbunden.
In das Gas rohr D kann ein Hahn J eingeschaltet werden, durch den das Gas beim Nachfüllen der Flüssigkeit aus dem Gefäß A entweichen kann.
Durch das Ablaufen der Flüssigkeit sinkt das Flüssigkeitsniveau im Gefäß A. Entsprechend diesem sinkenden Flüssigkeitsniveau und abhängig von der gewünschten Ausflußgeschwindigkeit muß der Druck, der von dem Gas auf die zu dosierende Flüssigkeit ausgeübt wird, ständig steigen, da mit der Abfluß konstant bleibt. Dieser stetige Druckanstieg ist durch den die Hilfsflüssigkeit im Eintauchbehälter H mit stetig größerer Eintauchtiefe eintauchenden Schenkel F des Druckrohres gegeben, wobei die Eintaudltiefe des Gasrohres dadurch vergrößert wird, daß aus einer Vorrichtung G, beispielsweise einer Meßspritze oder einer anderen geeigneten Vorrichtung, eine bestimmte Menge Hilfsflüssigkeit, vor allem Wasser, pro Zeiteinheit in den Eintauchbehälter fließt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet es, sowohl sehr kleine als auch große Mengen Flüssigkeit pro Zeiteinheit genau und sicher über beliebige Zeiten zu dosieren. Sie ist einfach, aus jedem gängigen Konstruktionsmaterial zu erstellen und licht zu bedienen.
Sie ist betriebssicher, weil sie weder Hähne noch Kolben oder sonst bewegliche Teile enthält. Das zu dosierende Gut ist gegen die Außenluft praktisch abgeschlossen. Daher eignet sich die Vorrichtung besonders zur Dosierung aggressiver Flüssigkeiten, wie Brom oder bromhaltige Mischungen oder Lösungen, die wegen ihrer Neigung zum Verschmieren von Ventilen und zum »Kriechen« durch Schliffe usw. auf andere Weise nur sehr schwierig zu dosieren sind.
Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung besteht in der Möglichkeit, in einfacher und sicherer Weise geschmolzene Substanzen dosieren zu können. Es genügt dazu eine einfache Erwärmung des Gefäßes A und ein Warmhalten des Ablaufrohres E. Die umständliche Erwärmung von Pumpen, Ventilen, Hähnen u. dgl. wird dabei vermieden.
Es ist ferner vorteilhaft, daß die Dosierung gegen die normalerweise in Betracht kommenden Raumtemperaturschwankungen praktisch unempfindlich ist.
Auch der Dampfdruck des zu dosierenden Gutes spielt praktisch keine Rolle.
In der Zeichnung ist das Ablaufrohr E in seinem oberen Teil mit B bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Konstanthalten der Ausflußgeschwindigkeit einer Flüssigkeit aus einem geschlossenen Gefäß mittels eines Druckgases, wobei das geschlossene Gefäß mit einem bis nahe zum Gefäßboden reichenden Ablaufrohr und mit einem in den Kopf des Gefäßes reichenden Gaszuführungsrohr versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaszuführungsrohr (D) ein nach unten gerichtetes Rohr (F), das in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes offenes Gefäß (H) eintaucht, aufweist und daß das Gefäß (H) ein dem kontinuierlichen Zulauf einer Hilfsflüssigkeit dienendes Rohr (G) enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 123 920; USA.-Patentschrift Nr. 2 402 329.