DE1079850B

DE1079850B - Process for the continuous dosing of chemicals to be added to pressurized flowing fluids

Info

Publication number: DE1079850B
Application number: DEO4197A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Juergen Von Obstfelder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-31
Filing date: 1955-03-31
Publication date: 1960-04-14

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalienzusätzen zu unter Druck stehenden strömenden Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalienzusätzen zu unter Druck stehenden, in veränderlicher Menge strömenden Flüssigkeiten.Process for the continuous dosing of chemical additives too Pressurized Flowing Liquids The invention relates to a Process for the continuous dosing of chemical additives under pressure standing liquids flowing in variable amounts.

Die bekannte Dosierung von Chemikalien zu strömenden Flüssigkeiten mit Hilfe von Zumeßgefäßen, welche durcll in die Flüssigkeit eintauchende Schwimmereinrichtungen betätigt werden, ist allgemein nur bei Flüssigkeiten möglich, welche unter Normaldruck stehen. Voraussetzung ist bei diesem Verfahren außerdem, daß sich die zugesetzten Chemikalien verhältnismäßig schnell in der Flüssigkeit auflösen, so daß an der Verbrauchsstelle derselben ein gleichmäßiger Gehalt an den Zusatzstoffen vorliegt. The well-known dosage of chemicals to flowing liquids with the help of metering vessels, which float devices immersed in the liquid are generally only possible with liquids that are under normal pressure stand. A prerequisite for this process is that the added Chemicals dissolve relatively quickly in the liquid, so that at the point of consumption the same a uniform content of the additives is present.

Ebenfalls bekannt ist es, die Chemikalien gegebenenfalls durch einen abgezweigten Teilstrom der Flüssigkeit vorher aufzulösen und den Zulauf dieser Lösung aus einem höher gelegenen Behälter in einen offenen Mischbehälter durch ein Dosierventil zu regeln, welches von einer in einem Vorflutraum des Mischbehälters angeordneten Schwimmereinrichtung gesteuert wird, wobei die Flüssigkeit vom Vorflutraum der Mi schkainna er durch einen senkrechten Meß schlitz cder durch übereinander angeordnete Meßbobruugen zufließt. It is also known that the chemicals, if necessary, by a to dissolve branched off partial flow of the liquid beforehand and the inflow of this solution from a container at a higher level into an open mixing container through a metering valve to regulate which of one arranged in a pre-flood chamber of the mixing container Float device is controlled, with the liquid from the receiving water area of the Mi schkainna through a vertical measuring slot or through one on top of the other Meßbobruugen flows in.

Für Flüssigkeiten, welche unter Druck stehen undi oder welche selbst oder deren gelöste Zugabestoffe mit der Atmosphäre nicht in Berührung kommen dürfen, ist dieses Verfahren jedoch nicht geeignet. For liquids which are under pressure and i or which themselves or whose dissolved additives must not come into contact with the atmosphere, however, this method is not suitable.

Es ist zwar bekannt, die Zugabestoffe in einem Lösungsgefäß durch einen abgezweigten Teilstrom im Durchlauf zu lösen, jedoch bereitet die dosierte Einführung der gebildeten Lösung, die zudem noch mehr oder weniger ungleichmäßig ist, in den Hauptstrom 5 chwierigkeiten; insbesondere wenn dieser hinsichtlich Menge und Druck schwankt, ist eine in etwa genaue Dosierung nicht möglich. It is known that the substances to be added are carried out in a solution vessel to solve a branched partial flow in the flow, but prepares the metered Introduction of the formed solution, which also more or less unevenly is, in the main stream 5 difficulties; especially if this is in terms of quantity and pressure fluctuates, an approximately exact dosage is not possible.

Auch das Ansaugen der gelösten Zugabestoffe mittels eines Injektors od. dgl. von der Flüssigkeit selbst bringt in solchen Fällen keinen Erfolg, da die Genauigkeit dieser Einrichtungen eng an einen konstant bleibenden Druck und eine konstant bleibende Durchflußmenge gebunden ist, so daß bei einer Änderung dieser Größen weder gleichbleibende Zugabeteile gewährleistet sind, noch eine beliebige unabhängige Veränderung der Zugabeteile möglich ist. Also sucking in the dissolved substances using an injector od. The like. Of the liquid itself brings no success in such cases, since the Accuracy of these facilities closely related to a constant pressure and a constant constant flow rate is bound, so that when changing this Sizes neither constant addition parts are guaranteed, nor any independent change of the added parts is possible.

Durch die Erfindung soll ein Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalien zu unter Druck stehenden strömenden Flüssigkeiten unter Auflösung der Chemikalien in einen Teilstrom derselben geschaffen werden, welches vollkommen unabhängig vom Druck und der Durchflußmenge der Flüssigkeit in stets gleichbleibendem Verhältnis erfolgt, wobei der Zugabeanteil gegebenenfalls unabhängig vom Druck und der Durchflußmenge verändert werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß abwechselnd zunächst bei unterbrochenem Flüssigkeits-Hauptstrom die Chemikalie in einem Lösungsbehälter in einer be grenzten Menge des Flüssigkeits-Teilstromes gelöst und die entstandene Lösung dann in einen Zwischenbehälter übergeführt wird, worauf der Flüssigkeits-Hauptstrom eingeschaltet und ihm in an sich bekannter Weise in einem Mischbehälter nach Maßgabe der durch letzteren durchgesetzten Menge des Flüssigkeits-Hauptstromes die Lösung aus dem Zwischenbehälter unter dem konstanten Überdruck eines zwischen Lösungs- und Zwischenbehälter pendelnden Gaspolsters zugesetzt wird. The invention is intended to provide a method for continuous metering from chemicals to pressurized flowing liquids under dissolution of chemicals are created in a partial stream of the same, which is completely regardless of the pressure and the flow rate of the liquid in a constant Ratio takes place, with the proportion added, if necessary, independent of the pressure and the flow rate can be changed. The invention consists in that alternately initially the chemical in a solution container with the main flow of liquid interrupted dissolved in a limited amount of the liquid substream and the resulting Solution is then transferred to an intermediate container, whereupon the main liquid flow turned on and him in a known manner in a mixing container according to the measure the quantity of the main liquid flow passed through the latter, the solution from the intermediate tank under the constant overpressure of an intermediate and intermediate container is added to the oscillating gas cushion.

Es ist zwar prinzipiell bekannt, bei Dosiereinrichtungen sich zum Verdrängen der Lösung eines Gaspolsters zu bedienen, jedoch nicht bei geschlossenen Systemen, bei welchen die. Dosierung vom Hauptstrom selbst gesteuert wird. Although it is known in principle, in metering devices to Displacement of the solution to use a gas cushion, but not when it is closed Systems in which the. Dosing is controlled by the main stream itself.

Weiter bezieht sich die Erfindung darauf, daß das Gaspolster vor dem Lösen der Chemikalie oder nach der Überführung der entstandenen Lösung in den Zwischenbehälter unter den gegenüber dem Hauptstrom höheren Druck des Flüssigkeits-Teilstromes gesetzt wird, der nach der Zudosierung der Lösung durch Schließen des Teilstromzuflusses und Ablassen von Flüssigkeit aus dem Lösungsbehälter oder aus einem ihm zugeordneten Flutraum wieder aufgehoben wird. Dabei wird das Gaspolster durch einen aus dem Hauptstrom vor einer Drosseleinrichtung abgezweigten Teilstrom im Lösungsbehälter unter Druck gesetzt. The invention further relates to the fact that the gas cushion before dissolving the chemical or after transferring the resulting solution to the Intermediate container under the pressure of the partial flow of liquid, which is higher than that of the main flow is set, which after the metered addition of the solution by closing the partial flow inflow and draining liquid from the solution container or from an associated one Flood space is canceled again. The gas cushion is thereby removed from the main flow by one Partial flow branched off in front of a throttle device in the solution tank under pressure set.

Durch Abstimmung des Inhaltes des Lösungsbehälters gegenüber dem des Zwischenbehälters hinsichtlich der durch den abgezweigten Flüssigkeits-Teilstrom maximal möglichen Kompression des im Lösungsbehälter befindlichen Mediums wird erreicht, daß dieses auf einen solchen Druck gebracht werden kann, der etwas über dem infolge der Drosseleinrichtung im Mischbehälter vorhandenen Druck liegt, und daß durch dieses komprimierte Medium ein vollständiges Ausschieben der Lösung aus dem Zwischenbehälter erfolgt, ohne daß die aufsteigende Flüssigkeitssäule des Teilstromes in die obere Verbindungsleitung (Überstromleitung) zwischen dem Lösungs- und Zwischenbehälter sowie in den Zwischenbehälter selbst eintritt und in unzulässiger Weise die Lösung in letzterem verdünnt. Da ferner bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise das Ausschieben der Lösung aus dem Zwischenbehälter unter dem konstant bleibenden Druck des Flüssigkeits-Teilstromes erfolgt, der über dem durch die Drosseleinrichtung herabgesetzten Druck des durch den Mischbehälter strömenden Flüssigkeits-Hauptstromes liegt, bleibt auch das Druckgefälle im Dosierventil stets konstant, und zwar auch dann, wenn der Flüssigkeits-Hauptstrom einen niedrigeren Druck als den maximal zulässigen Druck aufweist. In diesem Fall wird das Medium imLösungsbehälter entsprechend weniger komprimiert, was bezüglich des Inhaltes desselben ohne weiteres möglich Andererseits kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Kompressionsmittel für das Gaspolster statt des Flüssigkeits-Teilstromes ein Inertgas, wie Stickstof3, verwendet werden, dessen Druck in Abhängigkeit vom Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in dem Sinne geregelt wird, daß dieser um einen bestimmten konstant bleibenden Betrag über dem des letzteren liegt. By coordinating the contents of the solution container against the of the intermediate container with regard to that through the branched off liquid partial flow maximum possible compression of the medium in the solution tank is achieved, that this can be brought to such a pressure that something above that as a result the throttle device is present in the mixing container pressure, and that through this compressed medium a complete expulsion of the solution from the intermediate container takes place without the rising liquid column of the partial flow in the upper Connection line (overflow line) between the solution and intermediate tank as well as in the intermediate container itself and in an inadmissible manner the solution diluted in the latter. Since, furthermore, in the method of operation according to the invention, the pushing out the solution from the intermediate container under the constant pressure of the liquid partial flow takes place, which is above the reduced pressure of the by the throttle device The main liquid stream flowing through the mixing tank is located, the pressure gradient also remains always constant in the metering valve, even when the main liquid flow has a lower pressure than the maximum allowable pressure. In this case the medium in the solution container is correspondingly less compressed, which is related to the content of the same is readily possible. On the other hand, in a further embodiment of the invention as a compression means for the gas cushion instead of the liquid partial flow an inert gas, such as nitrogen, can be used, the pressure of which depends on the Pressure of the main liquid flow is regulated in the sense that this is a certain constant amount is higher than that of the latter.

In diesem Falle kommt der für die Erzeugung des Gaspolsters mittels des Flüssigkeits-Teilstromes benötigte, verhältnismäßig große Behälterraum des Lösungsbehälters in Fortfall. Der Lösungsbehälter kann vielmehr mit dem Zwischenbehälter inhaltsgleich gehalten werden. Der abgezweigte Teilstrom dient in diesem Falle nur noch zur Bildung der Lösung und kann denselben Druck wie der Flüssigkeits-Hauptstrom haben. In this case, the gas cushion is used to generate the gas cushion of the liquid partial flow required, relatively large container space of the solution container in failure. Rather, the solution container can have the same content as the intermediate container being held. In this case, the branched off partial flow is only used for formation of the solution and can have the same pressure as the main liquid flow.

Weiter erstreckt sich die Erfindung darauf, daß im Falle der Verwendung eines Inertgases, insbesondere bei höherem Druck der Flüssigkeit durch Einleitung eines geregelten Teilstromes des Inertgases in den Mischbehälter, der Stand der Flüssigkeit in demselben unter der Unterkante des Meßschlitzes gehalten wird. The invention further extends that in the case of use an inert gas, in particular at a higher pressure of the liquid by introducing it a regulated partial flow of the inert gas into the mixing container, the level of the Liquid is held in the same under the lower edge of the measuring slot.

Auf diese Weise wird die Bauhöhe des Mischbehälters, die wegen der auftretenden Kompression der in ihm befindlichen Luft od. dgl. vom Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes abhängig ist, erheblich herabgesetzt.In this way, the height of the mixing container, which because of the Occurring compression of the air in it od. Like. From the pressure of the main liquid flow is significantly reduced.

Zur weiteren Darlegung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Einrichtungen zur Durchführung desselben- an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, welche drei verschiedene solcher Einrichtungen zeigen. For the further presentation of the method according to the invention, devices for the implementation of the same explained on the basis of exemplary embodiments, which show three different such bodies.

Abb. 1 zeigt eine mit einräumigem Lösungsbehälter ausgerüstete Anlage, bei welcher das Gaspolster durch die Flüssigkeitssäule eines Teilstromes der Hauptflüssigkeit gebildet wird, wobei die Größenverhältnisse des Lösungs- und Zwischenbehälters auf einen maximalen Flüssigkeitsdruck von etwa 3 ata abgestimmt sind; Abb. 2 zeigt eine Ansicht der Trennwand zwischen Mischkammer und Vorflutraum des zugehörigen Mischbehälters; Abb. 3 zeigt eine mit zweiräumigem Lösungsbehälter ausgerüstete Anlage, bei welcher das Gaspolster durch die Flüssigkeitssäule eines Teilstromes der Hauptflüssigkeit gebildet wird, wobei die Behälterinhalte für einen maximal zulässigen Flüssigkeitsdruck von etwa 3 ata ausgelegt sind; Abb. 4 zeigt die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 3; Abb. 5 zeigt eine Anlage, bei welcher das Gaspolster durch ein Inertgas gebildet wird, von dem ein Teilstrom gleichzeitig den Flüssigkeitsstand im Mischbehälter beeinflußt; Abb. 6 zeigt die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 5, bei welcher jedoch der den Flüssigkeitsstand im Mischbehälter beeinflussende Teilstrom des Inertgases durch ein in diesem selbst angeordnetes NIembranventil gesteuert wird. Fig. 1 shows a system equipped with a one-room solution tank, in which the gas cushion through the liquid column of a partial flow of the main liquid is formed, with the proportions of the solution and intermediate container on a maximum fluid pressure of about 3 ata are matched; Fig. 2 shows a View of the partition between the mixing chamber and the pre-flooding space of the associated mixing container; Fig. 3 shows a system equipped with a two-room solution tank in which the gas cushion through the liquid column of a partial flow of the main liquid is formed, the container contents for a maximum permissible liquid pressure are designed from about 3 ata; Fig. 4 shows the operation of a system according to Fig. 3; Fig. 5 shows a system in which the gas cushion is formed by an inert gas is, of which a partial flow at the same time the liquid level in the mixing tank influenced; Fig. 6 shows the operation of a system according to Fig. 5, in which however, the partial flow of the inert gas which influences the liquid level in the mixing container is controlled by a N diaphragm valve arranged in this itself.

In Abb. 1 und 2 bezeichnet 1 den geschlossenen Mischbehälter, bestehend aus der eigentlichen Mischkammer 2 und dem Vorflutraum 3, die durch die Trennwand 4 getrennt sind, welche ihrerseits einen Meßschlitz 5 aufweist, durch welchen die durch die Leitung 6 in den Vorflutraum 3 einströmende Flüssigkeit aus diesem in die Mischkammer 2 überströmen kann. Die Breite des Stenerschlitzes 5 ist durch den Schieber 7 veränderbar, welcher von außen durch den Handgriff 8 verstellt wird. In Fig. 1 and 2, 1 denotes the closed mixing container, consisting from the actual mixing chamber 2 and the Vorflutraum 3, which through the partition 4 are separated, which in turn has a measuring slot 5 through which the through the line 6 in the flood chamber 3 flowing liquid from this in the mixing chamber 2 can flow over. The width of the star slot 5 is through the Slider 7 can be changed, which is adjusted from the outside by means of the handle 8.

Ferner befindet sich im Vorflutraum 3 ein Schwimmer 9, dessen durch den Steuerschlitz 5 hindurchgeführter Schwimmerhebel 10 das Dosierventil 11 für die Zugabe der Chemikalienlösung steuert, und zwar in der Weise, daß bei steigendem Flüssigkeitsstand im Vorflutraum 3, wenn also mehr Flüssigkeit in die Mischkammer 2 übertritt, eine größere Menge zugegeben wird und eine kleinere Menge zugegeben wird, wenn der Flüssigkeitsstand in 3, also die durchströmende Flüssigkeitsmenge, sinkt. Die gemischte Flüssigkeit strömt durch die mit dem Absperrventil 12 und gegebenenfalls noch mit einem Rüclsschlagventil versehene Leitung 13 zur Verbrauchsstelle ab. Furthermore, there is a float 9 in the receiving water space 3, its through the control slot 5 passed through the float lever 10 the metering valve 11 for the addition of the chemical solution controls, in such a way that with increasing Liquid level in the flood chamber 3, so if there is more liquid in the mixing chamber 2 exceeds, a larger amount is added and a smaller amount is added if the liquid level in 3, i.e. the amount of liquid flowing through, sinks. The mixed liquid flows through the shut-off valve 12 and optionally line 13 still provided with a non-return valve to the point of consumption.

Soll der Zugabeanteil der Chemikalienlösung erhöht werden, so wird der Steuerschlitz 5 durch den Schieber 7 verengt, wodurch bei gleichbleil)endem Flüssigkeitszu- und -abstrom der Flüssigkeitsstand im Vorflutraum 3 steigt und der Schwimmer 9 über das Dosierventil 11 einen entsprechenden höheren Lösungszusatz bewerkstelligt. Das Zugabeverhältnis kann gegebenenfalls unmittelbar auf dem Handgriff 8 markiert werden. If the proportion of the chemical solution added is to be increased, then the control slot 5 is narrowed by the slide 7, whereby the same) endem Liquid inflow and outflow, the liquid level in the flood chamber 3 rises and the Float 9 via the metering valve 11 a correspondingly higher solution addition accomplished. The addition ratio can optionally be displayed directly on the handle 8 must be marked.

Die Auflösung der zugegebenen Chemikalien erfolgt in dem als Druckkessel ausgebildeten Lösungsbehälter 14 mit dem Standglas 15, in welchen dieselben durch den Stutzen 16 eingebracht werden. Der Lösungsbehälter 14 steht über eine mit dem Absperrventil 17 versehene Ablaßleitung 18 mit dem Zwischenbehälter 19 in Verbindung, welcher außer mit dem Standglas 20 noch mit einem elektrischen Signalgeber 21 (Membran- bzw. Schwimmereinrichtung) versehen ist, der die eintretende Entleerung des Zwischenbehälters 19 akustisch anzeigt. Der Zwischenbehälter 19 ist durch die Leitung 22 mit dem Mischbehälter 1 bzw. mit dem Dosierventil 11 verbunden, welche gegebenenfalls noch mit einem Absperrventil versehen sein kann. Ferner verbindet eine Überströmleitung 23 die Behälter 14 und 19 an ihren höchsten Stellen. The chemicals added are dissolved in the pressure vessel trained solution container 14 with the stand glass 15, in which the same through the nozzle 16 are introduced. The solution container 14 is on a with the Shut-off valve 17 provided drain line 18 with the intermediate container 19 in connection, which, in addition to the stand glass 20, also has an electrical signal generator 21 (membrane or float device) is provided, which empties the intermediate container 19 indicates acoustically. The intermediate container 19 is through the line 22 with the mixing container 1 or connected to the metering valve 11, which optionally also has a shut-off valve can be provided. Furthermore, an overflow line 23 connects the containers 14 and 19 at their highest points.

In die zum Mischbehälter 1 führende Leitung 6 des Flüssigkeits-Hauptstromes ist eine Drosseleinrichtung 24 eingeschaltet, welche z. B; aus einem Reduzierventil bestehen kann und welche den Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes um etwa 0,5 at, z. B. von 2 ata auf 1,5 ata drosselt, um ein bestimmtes, konstant bleibendes Druckgefälle im Dosierventil 11 zu erhalten. Vor der Drosseleinrichtung 24 wird durch die mit dem Absperrventil 25 versehene Leitung 26 ein dementsprechend unter höherem Druck stehender Flüssigkeits-Teilstrom nach dem Lösungsbehälter 14 abgezweigt. In the line 6 of the main liquid flow leading to the mixing container 1 a throttle device 24 is switched on, which z. B; from a reducing valve can exist and which the pressure of the main liquid flow by about 0.5 at, z. B. throttles from 2 ata to 1.5 ata to a certain, constant pressure gradient to be obtained in the metering valve 11. before the throttle device 24 is through the line 26 provided with the shut-off valve 25 a correspondingly below Higher pressure partial flow of liquid branched off after the solution container 14.

Um während des Ausschiebens der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in den Mischbehälter 1 einen Übertritt der auf das Druckpolster drückenden Säule des Flüssigkeits-Teilstromes aus dem Lösungsbehälter 14 in die Leitung 23 und weiter in den Zwischenbehälter 19 selbst zu vermeiden, ist der Inhalt des Lösungsbehälters 14 um etwa sovielmal größer als der Inhalt des Zwischenbehälters 19 gehalten, wie der maximal mögliche Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in der Leitung 6 in ata beträgt, d. h., im vorliegenden Fall ist der Inhalt des Lösungsbehälters 14 dreimal so groß wie der des Zwischenbehälters 19. During the expulsion of the solution from the intermediate container 19 the column pressing on the pressure pad passes into the mixing container 1 of the liquid partial flow from the solution container 14 into the line 23 and further To avoid in the intermediate container 19 itself, is the content of the solution container 14 held by about as many times larger than the contents of the intermediate container 19, as the maximum possible pressure of the main liquid flow in line 6 in ata is, d. that is, in the present case, the content of the solution tank 14 is three times as large as that of the intermediate container 19.

Die Arbeitsweise der Anlage ist folgende: In den Lösungsbehälter 14, in welchem vom letzten Durchlauf her noch eine dem Inhalt des Zwischenbehälters 19 entsprechende Teilstrom-Flüssigkeitsmenge bis zur Marke 27 steht, wird durch den Stutzen 16 gegebenenfalls unter Abschluß von der Atmosphäre eine bestimmte Chemikalienmenge eingegeben. Nachdem diese sich aufgelöst hat, was gegebenenfalls durch eine Rührvorrichtung unterstiitzt werden kann, wird die gebildete Lösung nach Öffnen des Ventils 17 durch die Leitung in den Zwischenbehälter 19 abgelassen, worauf das Ventil 17 wieder geschlossen wird. Bei diesem Vorgang tritt die im Zwischenbehälter 19 befindliche Luft bzw. gegebenenfalls ein anderes darin befindliches gasförmiges Medium durch die Überströmleitung 23 in den Lösungsbehälter 14 über, welcher nun vollständig mit Luft bzw. mit dem anderen Gas von Atmosphärendruck gefüllt ist. The system works as follows: Into the solution tank 14, in which one of the contents of the intermediate container from the last pass 19 corresponding partial flow amount of liquid up to the mark 27 is through the nozzle 16, if necessary with the exclusion of the atmosphere, a certain amount of chemicals entered. After this has dissolved, which may be done by a stirring device can be supported, the solution formed after opening the valve 17 is through drained the line into the intermediate container 19, whereupon the valve 17 closed again will. During this process, the air or air in the intermediate container 19 occurs. possibly another gaseous medium located therein through the overflow line 23 into the solution container 14, which is now completely filled with air or with the another gas of atmospheric pressure is filled.

Danach wird durch Öffnen des Ventils 25 durch die Leitung 26 Teilstromflüssigkeit vom Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes in den Lösungsbehälter 14 geleitet, in dem diese so weit aufsteigt, bis das darin befindliche Medium auf denselben Druck komprimiert ist (im vorliegenden Fall bis zur Marke27' in zwei Drittel Höhe des Lösungsbehälters). Mit Schaffung dieses Gaspolsters ist die Anlage arbeitsbereit, und die Zudosierung kann durch einfaches Öffnen des Auslaßventils 12 des Mischbehälters 1 in Gang gesetzt werden. Thereafter, by opening the valve 25 through the line 26 partial flow liquid passed by the pressure of the liquid main stream in the solution container 14, in which this rises until the medium it contains compresses to the same pressure (in the present case up to the mark27 'in two thirds of the height of the solution container). With the creation of this gas cushion, the system is ready to work, and the metering can be set in motion by simply opening the outlet valve 12 of the mixing container 1 will.

In dem Maße wie die Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 durch die Leitung 22 in einer durch das Dosierventil 11 geregelten Menge in die Mischkammer 2 übertritt, steigt die unter gleichbleibendem Druck des Teilstromes stehende Flüssigkeitssäule im Lösungsbehälter 14, bis nach Entleerung des Zwischenbehälters 19 der Lösungsbehälter 14 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dieser Zustand ist durch die Standgläser 20 und 15 erkennbar und wird außerdem durch den elektrischen Signalgeber 21 akustisch gemeldet. To the extent that the solution from the intermediate container 19 through the Line 22 in an amount regulated by the metering valve 11 into the mixing chamber 2, the column of liquid, which is under constant pressure of the partial flow, rises in the solution container 14, until after the intermediate container 19 has been emptied, the solution container 14 is completely filled with liquid. This state is through the standing glasses 20 and 15 can be seen and is also audible by the electrical signal generator 21 reported.

Das Ausschieben der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 erfolgt also unter ständig gleichbleibendem Druck des Gaspolsters, und zwar unter einem solchen, der um das durch die Drosseleinrichtung 24 hervorgerufene Druckgefälle von 0,5 ata über dem im Mischbehälter 1 herrschenden Druck liegt. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Zugaberegulierung möglich. The solution is therefore pushed out of the intermediate container 19 under constant pressure of the gas cushion, namely under such a pressure, the pressure drop of 0.5 ata caused by the throttle device 24 is above the pressure prevailing in the mixing container 1. That way is a very exact dosage regulation possible.

Nachdem das Ventil 25 geschlossen worden ist, wird der Lösungsbehälter 14 dadurch drucklos gemacht, daß durch Öffnen des Ventils 28 die Flüssigkeit aus dem Lösungsbehälterl4 abgelassen wird, jedoch nur bis auf die Marke 27, wobei sich das komprimierte Medium aus dem Zwischenbehälter 19 über die Lei- tung 23 in den Lösungsbehälter 14 wieder auf Atmosphärendruck entspannt. Damit ist der Ausgangszustand erreicht, von welchem aus sich das Verfahren wiederholt. After the valve 25 has been closed, the solution container 14 depressurized by opening the valve 28, the liquid from the solution container is drained, but only down to the mark 27, whereby the compressed medium from the intermediate container 19 via the line tion 23 in the Solution tank 14 relaxed again to atmospheric pressure. This is the initial state reached, from which the process is repeated.

Die durch das Ventil 28 abgelassene Flüssigkeit kann gegebenenfalls in einem Behälter 29 gesammelt und über einen Injektor 30 wieder dem Flüssigkeits-Hauptstrom 6 zugeführt werden. Sie wird in vielen Fällen im Verhältnis zum Fliissigkeits-Hauptstrom gering sein, und zwar insbesondere dann, wenn das Zugabeverhältnis der Chemikalien bzw. ihrer Lösung zum Hauptstrom sehr klein ist, so daß ihr Verlust praktisch bedeutungslos ist. So kommen z. B. bei der Zugabe von Enthärtungsmitteln zum Kesselspeisewasser etwa 20 g Trinatrium-Phosphat auf 1 cbm Wasser und 10 d. H. desselben, d. h. etwa 4 1 Lösung auf 1. cbm Wasser von 200 d. H., so daß in diesem Fall die Aufwendungen für die Rückführung des aus dem Lösungsbehälter 14 abzulassendenWassers kaum durch die Ersparnis an Wasser aufgewogen werden dürften. The liquid drained through valve 28 can optionally Collected in a container 29 and returned to the main flow of liquid via an injector 30 6 are fed. In many cases it is in relation to the main liquid flow be low, especially when the addition ratio of chemicals or their solution to the main stream is very small, so that their loss is practically meaningless is. So come z. B. when adding softeners to the boiler feed water about 20 g of trisodium phosphate in 1 cbm of water and 10 d. H. same, d. H. approximately 4 1 solution to 1. cbm of water of 200 d. H., so that in this case the expenses for the return of the water to be drained from the solution tank 14 hardly through the savings in water are likely to be outweighed.

Die Verlustflüssigkeitsmenge steigt jedoch mit der Erhöhung des Zugabeanteiles, und vor allem mit wachsendem Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes, so daß sich ihre Rückführung in den Flüssigkeits-Hauptstrom von einer bestimmten Grenze an lohnen dürfte.However, the amount of liquid lost increases with the increase in the proportion of added fluid, and above all with increasing pressure of the main liquid flow, so that their Recirculation into the main liquid flow from a certain limit on is worthwhile should.

Im übrigen wird sie auf jeden Fall immer dann erfolgen müssen, wenn es sich bei der Flüssigkeit einerseits um besonders wertvolle und andererseits etwa giftige Stoffe od. dgl. handelt.In addition, it will always have to take place whenever the liquid is on the one hand particularly valuable and on the other hand about toxic substances or the like.

Die Anlage arbeitet in gleicher Weise auch bei einem niedrigeren Druck des Flüssigkeits-Hauptstromes als dem, für den sie maximal ausgelegt ist, wobei besonders bemerkenswert ist, daß das Druckgefälle im Dosierventil 11 in jedem Fall das gleiche bleibt. The system works in the same way at a lower one Pressure of the main liquid flow than that for which it is designed as a maximum, it is particularly noteworthy that the pressure drop in the metering valve 11 in each Case remains the same.

Als gasförmiges Medium im Lösungs- und Zwischenbehälter sowie auch im Mischbehälter kommt in erster Linie Luft in Frage. Es kann aber ebensogut mit jedem anderen, vorzugsweise neutralen Gas gearbeitet werden, wobei in diesem Fall das Einfüllen der Chemikalienzusätze in den Lösungsbehälter unter Anwendung einer besonderen Vorrichtung erfolgen muß, damit nicht beim Öffnen des Stutzens dieses Gas aus dem Lösungsbehälter entweicht und Luft in diesen eintritt. As a gaseous medium in the solution and intermediate container as well In the mixing container, air is primarily used. But it can just as well with any other, preferably neutral gas can be used, in which case filling the chemical additives into the solution tank using a special device must be made so that this does not occur when opening the nozzle Gas escapes from the solution container and air enters it.

Die Abb. 3 unterscheidet sich unter Beibehaltung sämtlicher bereits früher verwendeter Bezeichnungen von den Abb. 1 und 2 lediglich durch die besonders günstige Ausfiihrung des Lösungsbehälters. Dieser ist zweiräumig und besteht einerseits aus dem oberen trichterartigen Teil 14', welcher zur Aufnahme der Chemikalien und Bildung der Lösung dient und in gleicher Weise wie früher durch eine untere Ablaßleitung 18 und eine obere Überströmleitung 23 mit dem Zwischenbehälter 19 verbunden ist, und andererseits aus dem mit ihm über das Rückschlagventil 31 verbundenen unteren zylindrischen Teil 14", welcher lediglich als Flutraum zur Aufnahme der für die Bildung des Gaspolsters notwendigen Teilstrom-Flüssigkeitsmenge dient und seinerseits zum Zwecke des Druckausgleiches mit dem Zwischenbehälter 19 über die durch das Ventil 33 absperrbare Leitung 32 verbunden ist. Fig. 3 already differs while retaining all of them Previously used designations from Figs. 1 and 2 only by the special favorable design of the solution container. This is two-room and exists on the one hand from the upper funnel-like part 14 ', which for receiving the chemicals and Formation of the solution is used and in the same way as before through a lower drain line 18 and an upper overflow line 23 is connected to the intermediate container 19, and on the other hand from the lower connected to it via the check valve 31 cylindrical part 14 ", which is only used as a flood space to accommodate the for the Formation of the gas cushion necessary partial flow amount of liquid is used and in turn for the purpose of pressure equalization with the intermediate container 19 via the valve 33 lockable line 32 is connected.

Diese Ausführung ermöglicht es, die Zugabestoffe bereits in dem Augenblick in den Lösungsbehälter 14' einzubringen, wenn dieser nach einem Durchlauf erst malig leer und drucklos ist. Die Teilstromflüssigkeit tritt in denselben erst - und zwar in einer dem Zwischenbehälter 19 entsprechenden Menge - ein, wenn der durch das Rückschlagventil 31 getrennte untere Flutraum 14" vollständig gefüllt ist, und steigt je nach dem Übertritt der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in den Mischbehälter 1 unter stetig zunehmender Auflösung der Zugabestoffe langsam höher, bis der gesamte trichterförmige Lösungsraum 14' gefüllt ist. Bei Ablassen der im darunterliegenden Flutraum 14" befindlichen Flüssigkeit, was unter dem über die besondere Leitung 32 bewirkten Druckausgleich mit dem Zwischenbehälter 19 erfolgt, verhindert das Rückschlagventil 31 ein Zurückfließen der Lösung in den darunter befindlichen Flutraum 14'. Eine Vermischung der gebildeten Lösung mit der lediglich der Verdichtung des Mediums dienenden Flüssigkeit ist daher nicht möglich. Zum anderen wird auf diese Weise von der zur Verdichtung des Mediums dienenden Gesamtflüssigkeitsmenge in einfachster Weise von vornherein der Teil abgezweigt, welcher zur Bildung der neuen Lösung erforderlich ist. This design makes it possible to add the substances in the moment to be introduced into the solution container 14 'if this is only once after a run is empty and depressurized. The partial flow liquid only enters the same - namely in an amount corresponding to the intermediate container 19 - a, if the Check valve 31 separate lower flood chamber 14 "completely filled is, and rises depending on the transfer of the solution from the intermediate container 19 in slowly move the mixing container 1 with steadily increasing dissolution of the substances to be added higher until the entire funnel-shaped solution space 14 'is filled. When draining the liquid located in the flood chamber 14 "below, which is below the above the special line 32 effected pressure equalization with the intermediate container 19, the check valve 31 prevents the solution from flowing back into the areas below located flood space 14 '. Mixing the solution formed with the merely The liquid used to compress the medium is therefore not possible. On the other hand in this way depends on the total amount of liquid used to compress the medium branched off in the simplest way from the start that part which is used to form the new solution is required.

In Abb. 4, welche die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 3 in den einzelnen Phasen und die dabei in Frage kommende Stellung O (offen) bzw. Z (zu) der Ventile 25, 28, 33, 17 und 12 zeigt stellt dar: Phase a) Zugabe der Chemikalien durch Stutzen 16 in den Lösungsbehälter 14'. In Fig. 4, which shows the operation of a system according to Fig. 3 in the individual phases and the relevant position O (open) or Z (closed) of valves 25, 28, 33, 17 and 12 shows represents: Phase a) Adding the chemicals through nozzles 16 into the solution container 14 '.

Phase b) Herstellen des Gaspolsters im Lösungsbehälter 14'. Phase b) Production of the gas cushion in the solution container 14 '.

Phase c) Zudosierung der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in die Mischkammer 2 und gleichzeitig Lösung der neuen Chemikalien im Lösungsbehälter 14'. Phase c) metering the solution from the intermediate container 19 into the Mixing chamber 2 and at the same time dissolving the new chemicals in the solution container 14 '.

Phase d) Zwischenbehälter 19 leer und Lösungsbehälter 14' mit neuer Lösung gefüllt. Phase d) intermediate tank 19 empty and solution tank 14 'with a new one Solution filled.

Phase e) Ablassen der Flüssigkeit aus dem Unterteil 14" und Druckausgleich mit dem Zwischenbehälter 19. Phase e) Drain the liquid from the lower part 14 ″ and equalize the pressure with the intermediate container 19.

Phase) Ablassen der Lösung aus dem Lösungsbehälter 14' in den Zwischenbehälter 19. Phase) Draining the solution from the solution container 14 'into the intermediate container 19th

Danach wiederholt sich der Durchlauf mit Phase a).Then the run is repeated with phase a).

Der besondere Vorteil der Anlage nach Abb. 3 gegenüber der nach Abb. 1 besteht in der lösungstech nisch günstigeren, sich außerdem über einen längeren Zeitraum erstreckenden und unter Druck erfolgenden Lösung der Chemikalien, welche im allgemeinen die Anwendung besonderer Rührvorrichtungen od. dgl. entbehrlich macht. The particular advantage of the system according to Fig. 3 compared to the one shown in Fig. 1 consists in the technically more favorable solution, also over a longer period of time Time-extended and pressurized dissolution of the chemicals, which In general, the use of special stirring devices or the like can be dispensed with.

Um auch bei höheren Drücken des Flüssigkeits-Hauptstromes mit Anlagen nach Abb. 1 bis 4 arbeiten zu können, ohne daß die nach den maximal auftretenden Drücken des Flüssigkeits-Hauptstromes in ihrem Inhalt zu bemessenden Behälter unwirtschaftlich groß werden, kann zweckmäßigerweise in vielen Fällen der Weg beschritten werden, den Flüssigkeits-Hauptstrom vor Eintritt in die Anlage auf den für solche Anlagen minimal möglichen Druck, welcher etwa bei 2 ata liegen dürfte, zu drosseln. Der nach Abzweigung des Teilstromes nochmals auf 1,5 ata (0,5 atü) gedrosselte Druck ist für die Durchströmung des Mischbehälters und Abströmung aus diesem im allgemeinen ausreichend. Der Inhalt des Lösungsbehälters wird in diesem Fall nur etwa doppelt so groß wie der des Zwischenbehälters, und auch die Höhe des Mischbehälters fällt entsprechend klein aus. In order to be able to use systems even at higher pressures of the main liquid flow to be able to work according to Fig. 1 to 4, without the after the maximum occurring Pressing the main flow of liquid in its contents to be measured container uneconomical become large, in many cases the path can expediently be taken the main flow of liquid before entering the system to the one for such systems to throttle the minimum possible pressure, which should be around 2 ata. Of the after branching off the partial flow, the pressure is throttled again to 1.5 ata (0.5 atü) is for the flow through the mixing container and outflow from it in general sufficient. In this case, the content of the solution container is only about twice as big as that of the Intermediate container, and also the height of the mixing container falls correspondingly small.

Der durch die Drosselung eintretende Druckverlust der Flüssigkeit ist besonders in den Fällen ziemlich belanglos, in denen die Weiterförderung der Flüssigkeit nach Austritt aus dem Mischbehälter durch eine Pumpe erfolgt, die gegen einen höheren Druck arbeitet, z. B. eine Kesselspeisepumpe. The pressure loss of the liquid caused by the throttling is particularly insignificant in cases in which the further funding of the Liquid after exiting the mixing tank is carried out by a pump that counteracts a higher pressure works, e.g. B. a boiler feed pump.

Abb. 5 zeigt unter Beibehaltung sämtlicher bereits früher verwendeter Bezeichnungen eine Anlage, bei welcher das Gaspolster durch ein Inertgas gebildet wird. Bei dieser ist nur der obere Teil 14' des Lösungsbehälters vorhanden, der in gleicher Weise wie früher durch die Leitungen 18 und 23 mit dem Zwischenbehälter 19 verbunden ist, außerdem jedoch ein Entlüftungsventil 34 besitzt, durch welches das Gaspolster wieder auf Atmosphärendruck gebracht werden kann. Fig. 5 shows while retaining all of the previously used Designation of a system in which the gas cushion is formed by an inert gas will. In this only the upper part 14 'of the solution container is present in the same way as before through the lines 18 and 23 with the intermediate container 19 is connected, but also has a vent valve 34 through which the gas cushion can be brought back to atmospheric pressure.

Das Gaspolster im Lösungsbehälter 14' wird durch Einleiten eines Inertgases, z. B. Stickstoff, aus einer Flasche 42 über die durch das Ventil 38 absperrbare Leitung 37 gebildet, wobei das vom Flüssigkeits-Hauptstrom 6 beeinflußte Regelventil 35 den Druck dieses Gases so regelt, daß dieser um einen bestimmten, konstant bleibenden Betrag, z. B. von etwa 0,5 at über dem letzteren liegt. Außerdem wird durch den über die Drosselvorrichtung 39 geleiteten Teilstrom 40 dieses Gases der Flüssigkeitsspiegel im Mischbehälter 1 in dem Sinne beeinflußt, daß er - auf Strömungsstillstand bezogen - unter der Unterkante des Meßschlitzes 5 gehalten wird. Statt dessen kann aber auch ein ungedrosselter Teilstrom 40 des Gases in den Mischbehälter eingeleitet werden, der von einem in der Mischkammer 2 in geeigneter Höhe unter dem Meßschlitz 5 angeordneten Membranventil bzw. Schwimmerelurichtung 41 geregelt wird.The gas cushion in the solution container 14 'is released by introducing an inert gas, z. B. nitrogen, from a bottle 42 via the lockable by the valve 38 Line 37 is formed, the control valve influenced by the main liquid flow 6 35 regulates the pressure of this gas so that it remains constant at a certain level Amount, e.g. B. of about 0.5 at above the latter. In addition, the Partial flow 40 of this gas, the liquid level, directed via the throttle device 39 influenced in the mixing tank 1 in the sense that it - based on flow standstill - Is held under the lower edge of the measuring slot 5. Instead, however, can an unthrottled partial flow 40 of the gas is also introduced into the mixing container be that of one in the mixing chamber 2 at a suitable height under the measuring slot 5 arranged membrane valve or float valve direction 41 is regulated.

Ein Eindringen der Außenluft in die Anlage während des Einfüllens der Chemikalien kann durch Einstellung eines geringen Überdruckes im Lösungsbehälter 14' verhindert werden. Ingress of outside air into the system during filling the chemicals can be reduced by setting a slight overpressure in the solution tank 14 'can be prevented.

In Abb. 6, welche die Arbeitsweise einer Anlage nach Abb. 5 in den einzelnen Phasen und die dabei in Frage kommende Stellung O bzw. Z der Ventile 25> 38, 34, 17 und 12 zeigt, stellt dar: Phase a) Zugabe der Chemikalien durch Stutzen 16 in den Lösungsbehälter 14'. In Fig. 6, which shows the operation of a system according to Fig. 5 in the individual phases and the relevant position O or Z of the valves 25> 38, 34, 17 and 12 shows, shows: Phase a) Addition of chemicals through nozzles 16 into the solution container 14 '.

Phase b) Lösung der Chemikalien durch Füllung des Lösungsbehälters 14' mit Teilstromflüssigkeit. Phase b) Dissolution of the chemicals by filling the solution container 14 'with partial flow liquid.

Phase c) Ablassen der Lösung in den Zwischenbehälter 19. Phase c) draining the solution into the intermediate container 19.

Phase d) Zudosierung der Lösung aus dem Zwischenbehälter 19 in die Mischkammer 2. Phase d) metering the solution from the intermediate container 19 into the Mixing chamber 2.

Phase e) Entlüftung des Lösungsbehälters 14' und des Zwischenbehälters 19 auf normalen Atmosphärendruck. Phase e) Deaerating the solution container 14 'and the intermediate container 19 to normal atmospheric pressure.

Selbstverständlich können in allen Fällen die in Anwendung kommenden Einzelventile bei diesen Anlagen gegebenenfalls zu einem Ventil oder mehreren kombinierten Ventilen zusammengefaßt werden Ferner gehört es zum Erfindungsgedanken, Merkmale der einen Ausführungsform des Verfahrens (Erzeugung des Gaspolsters durch ein Inertgas) mit solchen der anderen Ausführungsform (Erzeugung des Gaspolsters durch den Flüssigkeits-Hauptstrom) zu verquicken. So kann z. B. die Verwendung eines Inertgases als Gaspolster im Mischbehälter bei einer Anlage in Frage kommen, bei der nur die Bildung des Gaspolsters im Lösungsbehälter durch den Flüssigkeits-Teilstrom erfolgt. It goes without saying that in all cases the Individual valves in these systems may be combined to form one valve or several Valves are summarized. It also belongs to the inventive concept, features one embodiment of the method (generation of the gas cushion by an inert gas) with those of the other embodiment (generation of the gas cushion by the main liquid flow) to merge. So z. B. the use of a Inert gases can be used as gas cushions in the mixing container in a system the only the formation of the gas cushion in the solution container by the liquid partial flow he follows.

PATENTANSPRtJCHE: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Dosierung von Chemikalien in einem geschlossenen, unter Druck stehenden System zu einem Hauptstrom von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit unter Auflösung der Chemikalien in einem Teilstrom der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd zunächst bei unterbrochenem Flüssigkeits-Hauptstrom die Chemikalie in einem Lösungsbehälter in einer begrenzten Menge des Flüssigkeits-Teilstromes gelöst und die entstandene Lösung dann in einen Zwischenbehälter übergeführt wird, worauf der Flüssigkeits-Hauptstrom eingeschaltet und ihm in an sich bekannter Weise in einem Mischbehälter nach Maßgabe der durch letzteren durchgesetzten Menge des Flüssigkeits-Hauptstromes die Lösung aus dem Zwischenbehälter unter dem konstanten Überdruck eines zwischen Lösungs- und Zwischenbehälter pendelnden Gaspolsters zugesetzt wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for the continuous dosing of Chemicals in a closed, pressurized system into a main stream of water or other liquid with the chemicals dissolving in one Partial flow of the liquid, characterized in that alternately initially at interrupted main flow of the liquid in the chemical in a solution container a limited amount of the liquid partial flow dissolved and the resulting solution is then transferred to an intermediate container, whereupon the main liquid flow turned on and him in a known manner in a mixing container according to the measure the quantity of the main liquid flow passed through the latter, the solution from the intermediate tank under the constant overpressure of an intermediate and intermediate container is added to the oscillating gas cushion.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas cushion before solving the Chemical or after converting the resulting solution into the intermediate container under the pressure of the partial flow of liquid, which is higher than that of the main flow is set, which after the addition of the solution by closing the partial flow inflow and draining liquid from the solution container or from an associated one Flood space is canceled again.

3. Modification of the method according to claim 2, characterized in that that as a compression means for the gas cushion instead of the liquid partial flow an inert gas such as nitrogen is used, the pressure of which depends on the pressure of the main liquid flow is regulated in the sense that this is a certain, constant amount is above that of the latter.

4. The method according to claim 3, characterized in that in particular at higher pressure of the liquid by introducing a regulated partial flow of the Inert gas in the mixing tank the level of the liquid in the same under the Lower edge of the measuring slot is held.

Considered publications: German Patent Specifications No. 59 884, 200 912; British Patent No. 429,285; U.S. Patent No. 1,592 126; R. Klein, The treatment of industrial and industrial water, 1948, p. 320.