DE1060323B - Anordnung zur Verringerung der an der Oberflaeche von leicht verdunstenden Fluessigkeiten auftretenden Verdampfungsverluste - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verringerung der Verdampfungsverluste an der Oberfläche von leicht verdunstenden Flüssigkeiten. Es ist bekannt, daß in manchen Fällen die Behälter für solche Flüssigkeiten, z. B. Wasser- und Kohlenstoffverbindungen, oben offen bleiben müssen. Normalerweise kann man die Verdampfung oder Verdunstung der Flüssigkeit durch Verschließen des Flüssigkeitsbehälters mittels eines Deckels verhindern; dies ist aber aus verschiedenen praktischen Erwägungen heraus in manchen Fällen unpraktisch oder unbequem. Es kann z. B. wünschenswert sein, einen leichten Zugang zu der Flüssigkeit zu haben oder sie leicht ergänzen zu können, ohne daß man erst einen Deckel entfernen und danach wieder aufsetzen muß. Wenn es sich z. B. darum handelt, irgendwelche Gegenstände zwecks Durchführung einer bestimmten Behandlung in die Flüssigkeit einzutauchen und danach aus ihr wieder zu entfernen, so ist dies wesentlich einfacher und bequemer, wenn der Flüssigkeitsbehälter nicht mit einem Deckel versehen ist.

Es ist bereits bekannt, zur Abdeckung der Flüssigkeit eine aus Blech bestehende Schwimmscheibe zu benutzen, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der des Flüssigkeitsbehälters, und den Ringraum zwischen Schwimmscheibe und Behälterwand mit kleinen runden Schwimmkörpern anzufüllen. Diese Art der Abdeckung ist im Gebrauch umständlich und erfordert die Anfertigung einer dem jeweiligen Behälter angepaßten Schwimmscheibe. Den gleichen Nachteil hat eine andere bekannte Anordnung, die eine die Flüssigkeitsoberfläche genau bedeckende Festschaumdecke aus Kunststoff verwendet. Ferner sind mit Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen, versehene Schwimmkörper aus entsprechend zusammengesetzten Blechen bekannt. Es ist sehr schwierig, diese Blechkörper so zu gestalten, daß sie die Oberfläche der Flüssigkeit wirklich einwandfrei bedecken. Außerdem ist ihre Herstellung teuer und sie tragen wegen ihrer verhältnismäßig großen Abmessungen zu einer Vergrößerung des Volumens und damit der Kosten des Flüssigkeitsbehälters bei. Schließlich ist es auch bekannt, die Oberfläche der Flüssigkeit mit einer Vielzahl von außerordentlich kleinen, gasgefüllten, geschlossenen Hohlkörpern zu bedecken, die durch 4-5 Einführen von Gas in thermoplastisches Material hergestellt werden und einen Durchmesser von 1 bis höchstens 500 Mikron haben. Nachteilig ist hier, daß die kleinen gasgefüllten Kügelchen sehr leicht in die Rohrleitungen zum Füllen bzw. Entleeren der Behälter eintreten und diese verstopfen können. Es dürfte sehr schwierig sein, etwa Siebe anzuordnen, welche so engmaschig sind, daß derart kleine Kügelchen nicht durch sie hindurchtreten können, aber doch so weitmaschig Anordnung zur Verringerung

der an der Oberfläche

von leicht verdunstenden Flüssigkeiten

auftretenden Verdampfungsverluste

Anmelder:

Agile Plastic Corporation,
Bedford/ Ohio (V. St. A.)

Vertreter Dr. Dr. Raue und Dr. Pietsch, Rechtsanwälte, Essen, Kettwiger Str. 2

Beaasprudite Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Oktober 1956

Dr, Julius Alexander Neumann und Frank Boddioff,
Maple Heights, Ohio (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

sind, daß sie den Durchtritt der Flüssigkeit nicht beeinträchtigen.

Die Erfindung wendet zur Bedeckung der Oberfläche von flüchtigen Flüssigkeiten auch kleine Hohlräume enthaltende Schwimmkörperchen aus Kunststoff in größerer Menge an, vermeidet aber die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen erfindungsgemäß dadurch, daß bei Schaumstoff struktur der Schwimmkörperchen mit einer Vielzahl von Hohlräumen die Schwimmkörperchen derart gestaltete Formen mit erhabenen Stellen und mit muldenartigen Vertiefungen haben, daß sich beim Aufschwimmen auf der zu bedeckenden Flüssigkeit erhabene Stellen am einen Schwimmkörperchen in die entsprechend ausgebildeten muldenartigen Vertiefungen benachbarter Schwimmkörperchen einfügen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Behälter 10, der fast bis zum Rand mit einer leicht verdunstenden Flüssigkeit 11 gefüllt ist. Auf der Flüssigkeit schwimmend befindet sich. eine aus einer Vielzahl kleiner Teilchen oder Körper 12 bestehende Lage oder Schicht, welche eine die Verdunstung der Flüssigkeit verringernde Bedeckung bildet. Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Aufsicht auf die aus den Teilchen 12 gebildete Schicht, wobei aber nur einige wenige Teilchen oder Körper 12 dargestellt sind. In Fig. 3 ist eine Seitenansicht

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Claims (2)

der Schicht gezeichnet, die von den auf der Flüssigkeit 11 schwimmenden Teilchen 12 "gebildet _ wird. Diese Teilchen oder Körper werden vorzugsweise aus organischem plastischen Material mit vielzelliger Schaumstoffstruktur hergestellt, welches Feuchtigkeit gar nicht oder verhältnismäßig wenig annimmt. Die Länge und Breite jedes Teilchens 12 sind größer als die Dicke oder Höhe, so daß es auf der Flüssigkeit in der aus Fig. 3 ersichtlichen Lage schwimmt. Als blasendes Agens bei der Herstellung der Teilchen wird vorzugsweise ein inertes Gas, beispielsweise NaHCO3, verwendet. Die Teilchen werden zweckmäßig außen geglättet, um ihre von der Flüssigkeit benetzte Oberfläche zu verkleinern. Um die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Teilchen 12 zu verringern, können sie mit einem geeigneten Überzug aus Silikonharz oder ähnlichen Kunststoffen versehen werden. Auch andere in der Physik und Chemie gebräuchliche Mittel gegen Feuchtigkeitsaufnahme können verwendet werden, z. B. ein Überzug aus im Vakuum niedergeschlagenem Metall oder eine chemische Oberflächenbehandlung, welche mit dem Material, aus welchem die Teilchen 12 bestehen, reagiert. Falls die Teilchen mit einem Überzug versehen werden, der gegen die Flüssigkeit unempfindlich, also ihr gegenüber beständig ist, dann können die Teilchen selbst aus einem Material hergestellt werden, das durch die Flüssigkeit angegriffen bzw. in ihr gelöst werden kann. Es ist vorteilhaft, wenn die Teilchen oder Körper 12 eine hohe Schwimmkraft in der zu bedeckenden Flüssigkeit haben und eine solche Gestalt aufweisen, daß sie, wie in Fig. 3 angedeutet ist, schräg auf der Flüssigkeit schwimmen, um das Ansteigen der Flüssigkeit in den Kapillaren, welches zu einer Ver- 3s Stärkung der Verdunstung beitragen würde, zu verhindern bzw. erschweren. Die Gestaltung der Teilchen oder Körper 12 ist für die Wirksamkeit der Anordnung gemäß der Erfindung von Bedeutung. In dem dargestellten Beispiel haben die Teilchen oder Körper solche Form, daß sie sich mehr oder weniger natürlich von selbst in der aus Fig. 2 ersichtlichen Art anordnen und aneinanderreihen. Man sieht beispielsweise, daß die Teilchen 12 einen konvexen, vorstehenden Teil 12 a haben, der ganz natürlich in den konkaven Teil 12 b der danebenliegenden Teilchen 12c hineinpaßt. Weiter haben diese Teilchen 12 c einen vorstehenden Teil 12 rf, welcher wieder in den konkaven Teil 12 e der ersten Teilchen 12 hineinpaßt. Weitere sich ergänzende und ineinanderpassende Absprünge und Ausnehmungen der einander benachbarten Teilchen 12 erkennt man ohne weiteres bei Betrachtung der Fig. 2. Die Wirkung dieser Gestaltung der Teilchen ist tatsächlich eine dreidimensionale, nämlich nicht nur gemäß Fig. 2 in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche, sondern in Richtungen rechtwinkelig zur Flüssigkeitsoberfläche, wie aus Fig. 3 und noch deutlicher aus Fig. 4 ersichtlich ist, die eine Anordnung der Teilchen 12 in mehreren Lagern oder Schichten auf der Flüssigkeit 11 zeigt. Vielleicht wird dies am besten durch die Feststellung charakterisiert, daß die Konturen der Teilchen 12 sich gegenseitig ergänzende Vorsprünge und Ausnehmungen (konkav, konvex) aufweisen, so daß die Teilchen sich bequem und ohne Zwang in- und aneinanderfügen, wenn sie auf einer Flüssigkeitsobeffläche ausgebreitet werden, und so diese praktisch vollständig und dicht abdecken. Polyäthylen- und Polystyrenharze sind für die Herstellung und Behandlung der Teilchen geeignet; ihr spezifisches Gewicht im sogenannten gedehnten Zustand (Schaumstoffstruktur) ist niedrig genug, um die erwünschte Schwimmkraft zu erhalten. Die Abmessungen der Teilchen oder Körper können je nach den Verhältnissen gewählt werden; vorzugsweise werden Teilchen verwendet, welche in horizontaler Richtung (d.h. Länge und Breite) zwischen 5 und 50 mm groß sind und eine Stärke (oder Höhe) zwischen einem Achtel und der Hälfte der horizontalen Abmessungen aufweisen. Durch Anordnung eines oder mehrerer einfacher Maschensiebe kann verhindert werden, daß die Teilchen durch für das Füllen oder Entleeren des Behälters oder Umpumpen der Behälterflüssigkeit dienende öffnungen etwa entweichen könnten. Die Teilchen sind so klein, daß sie sich auch gut an die Innenwandungen des Behälters anschmiegen. Sie können die Gestalt von Sternen, Kreuzen, Blättern oder Halbmonden haben, also derart geformt sein, daß sie sich leicht zu einer oder mehreren Lagen oder Schichten packen und häufen lassen. Zwei oder drei Lagen oder Schichten der Teilchen, wie beschrieben, sind in der Lage, die Verdunstungsverluste bis auf nur 20 bis 30% der bei nicht abgedeckter Flüssigkeit auftretenden Verluste zu verringern. Die Erfindung ist zur Verwendung bei Behältern oder Tanks geeignet, die flüssige Brennstoffe, öle, Gasoline, Getränke, Lösungsmittel, Alkohole, saure oder alkalische Lösungen, Ätzreagentien, Lösungen für Plattierungs- (z.B. Versilberungs-) oder Beizzwecke oder auch Lösungen für Pflanzenkultur ohne Erdboden enthalten. Patentansprüche:

1. Kleine Hohlräume enthaltende Schwimmkörperchen aus Kunststoff, die, in größerer Menge angewendet, zur Bedeckung der Oberfläche von flüchtigen Flüssigkeiten bestimmt sind, um ein Verdunsten der Flüssigkeit zu verhindern bzw. zu vermindern, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schaumstoffstruktur der Schwimmkörperchen mit einer Vielzahl von Hohlräumen die Schwimmkörperchen derart gestaltete Formen mit erhabenen Stellen und mit muldenartigen Vertiefungen haben, daß sich beim Aufschwimmen auf der zu bedeckenden Flüssigkeit erhabene Stellen am einen Schwimmkörperchen in die entsprechend ausgebildeten muldenartigen Vertiefungen benachbarter Schwimmkörperchen einfügen.

2. Schwimmkörperchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Überzug, vorzugsweise geringer Schichtstärke, aus einem gegenüber der Flüssigkeit beständigen, unempfindlichen Material versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 482 342, 632 472,
815 624, 833 325;

britische Patentschriften Nr. 752 345, 752 346;
USA.-Patentschrift Nr. 1 404924.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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