DE1528915A1

DE1528915A1 - Vorrichtung zum Siphonieren von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1528915A1
Application number: DE19661528915
Authority: DE
Inventors: Kelly Alphonsus Gabriel
Original assignee: KELLY ALPHONSUS GABRIEL
Current assignee: KELLY ALPHONSUS GABRIEL
Priority date: 1965-05-11
Filing date: 1966-05-09
Publication date: 1970-01-15
Also published as: NL6606398A; BE680795A; GB1140045A

Description

Sl AACHEN, den 7. Mai 1966 Augustastraße 14-16 · Telefon 34731

, . - ■ . DipUng.

BRUNO SCHMETZ
Patentanwalt

Alphonsus Gabriel Kelly in Blackrock, County Dublin (Irland)

Beschreibung zu Patentanmeldung

Vorrichtung zum Siphonieren von Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf das Siphonieren von Flüssigkeiten, welche eingeschlossene Luft oder andere Gase enthalten, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Siphonieren von derartigen Flüssigkeiten zu schaffen, welches die Durchführung einer wirksamen Siphonierung über größere Höhen als bisher ermöglicht. _, '

Eine bekannte theoretische Schlußfolgerung ist die, daß ein ■ ■ ■ Siphon nicht in der Lage ist, eine Flüssigkeit über eine Höhe i - ausgedrückt in Wassersäule - zu heben, die größer ist als der Atmosphärendruck - ausgedrückt in Säule der zu siphonierenden Flüssigkeit. Nimmt man an, daß es sich bei der zu siphonierenden ■ : Flüssigkeit um Wasser handelt, so entspricht der Atmosphärendruck, welcher auf die Wasseroberfläche einwirkt, etwa 10 m Wassersäule, und man ist der Ansicht,, daß kein Siphon, in der Lage ist, Wasser über eine größere Höhe als 10 m zu heben, gemessen von dem Niveau ι der Einwirkung des Atmosphärendruckes auf das Wasser bis zu dem Scheitel des Siphons. In"der Praxis folgert man darüber hinaus,

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daß infolge unvermeidlicher Reibungsverluste, wie der Reibung in dem Steigschenkel.des Siphons _s die praktische Grenze für die Siphonierungshöhe etwa um 20 bis 25 % geringer als die angegebene theoretische Höhe liegt.

Eine weitere bekannte Ansicht ist die, daß die Höhe des Fallschenkels eines Siphons von dem Scheitel desselben bis zu dem Niveau seines Abflusses in ähnlicher Weise begrenzt ist, d.h. für das Siphonieren von Wasser auf 10 m zuzüglich der Reibüngswiderstandshöhe in Flüssigkeitssäule. Man nimmt nämlich an, daß, falls ein Fallschenkel größerer Länge benutzt wird, eine Ansammlung von Dampf an dem Scheitel oder in dem Fallschenkel eintritt und daß der Siphon durch eine derartige Dampfansairanlung blockiert wird.

Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß diese Folgerungen darauf basieren, daß die Flüssigkeitssäulen des Siphons eine entsprechende Dichte wie die Dichte der zu siphonierenden Flüssigkeit aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dagegen vorgesehen, daß der physikalische Zustand der zu siphonierenden Flüssigkeit in dem Steigschenkel des Siphons geändert wird, und zwar in eine Mischung von Flüssigkeit sowie Luft und/oder anderen Gasen, welche aus ihrer Lösung in der Flüssigkeit freigesetzt worden sind. Diese Mischung weist eine geringere Dichte als die zu siphonierende Flüssigkeit auf. Infolgedessen kann sie durch eine größere Höhe des Steigschenkels siphoniert werden, als wenn der Steig- j schenkel durch die Flüssigkeit alleine ausgefüllt würde·

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INSPECTED

Dementsprechend sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Siphonieren von Flüssigkeiten vor, welche eingeschlossene Luft oder andere Gftseenthalten, die sich dadurch kennzeichnet, daß der Druck in dem Steigschenkel des"Siphons unter den Atmosphärendruck in einem Ausmaß verringert wird, welches eine freie Ausscheidung von Luft und/oder anderen Gasen aus ihrer Lösung in der'Flüssigkeit bewirkt, um in dem Steigschenkel eine Mischung der Flüssigkeit und der freigesetzten Luft und/öder anderen Gase mit einer geringeren (| Dichte als diejenige der sau siphonierenden Flüssigkeit zu bilden, und zwar durch Vergrößerung der Länge des Steigschenkels auf eine Höhe, gemessen von dem Niveau der Einwirkung des Atmosphärendruckes auf die zu siphonierende Flüssigkeit bis zum Scheitel des Siphons,welche den Atmosphärendruck - ausgedrückt in Flüssigkeitssäule - abzüglich der Reibungswiderstandshöhe des Steigschenkels - ebenfalls ausgedrückt in Flüssigkeitssäule -Überschreitet, dagegen nicht den Atmosphärendruck - ausgedrückt in der Säule der Flüssigkeit - Gas-Mischung geringerer Dichte -abzüglich der Reibungswiderstandshöhe des Steigschenkels - "

ebenfalls ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit-Gas-Mischung geringerer Dichte - überschreitet. '

Somit wird, um die Freisetzung der eingeschlossenen Luft'und/oder anderen Gase aus ihrer Lösung in der Flüssigkeit und damit eine Verringerung der Dichte derselben zu erreichen, die Höhe des Steigschenkels des Siphons innerhalb der angegebenen Grenzen vergrößert. Bei einen Steigschenkel sehr geringer Innenabmessungen gestattet dies eine obere Grenze von eti/a "ti.er; Doppelten des

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Atmosphärendruckes - ausgedrückt in Säule der zu siphonierenden, Flüssigkeit - abzüglich der Reibungswiderstandshöhe des Steigschenkels - ebenfalls ausgedrückt in Säule dieser Flüssigkeit.

Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise in der zu siphonierenden Flüssigkeit, bevor diese in den Siphon eintritt, Luft oder andere Gase eingeschlossen sein müssen und daß, wenn die Flüssigkeit in dem Steigschenkel des Siphons steigt, der Druck in der Flüssigkeitssäule in Richtung des Scheitele des Siphons fortschreitend geringer wird. Infolge der Vergrößerung der Höhe des Steigschenkels des Siphons innerhalb der angegebenen Grenzen wird der Druck in einem derartigen Ausmaß verringert, daß die eingeschlossene Luft oder die eingeschlossenen Gase freigesetzt werden, aus ihrer Lösung in der Flüssigkeit hervorsprudeln und in ihrem Volumen zunehmen, wenn sie sich weiter in Richtung des Scheitels des Siphons bei fortschreitender Verringerung des Druckes bewegen. Unter diesen Umständen wird der Steigschenkel des Siphons von der Flüssigkeit und Bläschen der freigesetzten Luft oder anderen Gase ausgefüllt.Die Gesamtdichte dieser Mischung ist merklich geringer als die Dichte der Flüssigkeit selbst.*Infolgedessen kann der auf die Oberfläche der zu siphonierenden Flüssigkeit wirkende Atmosphfirendruck eine größere Länge der aus der FlÜssigkeit-Gas-Mischung bestehenden Säule halten, Öls einer * aus der in den Siphon eintretenden Flüssigkeit bestehenden Säule.

In Fällen, in welchen der Steigschenkel des Siphons ansteigt, um ein Hindernis zuüberragen, und sich der Fallschenkeldesselben

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zum Abfluß unter das Niveau der Einwirkung des Atmosphärendruckes auf die zu siphonierende Flüssigkeit erstreckt, wurde festgestellt, daß der Fluß durch die vergrößerte Länge des Fallschenkels einen zusätzlichen "Stoß¹¹ auf die Aufwärtsströmung in dem Steigschenkel ausübt. Dabei kann sich der Fallschenkel des Siphons um mehr als den Atmosphärendruck - ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit-Gas-Mischung geringerer Dichte ■- zuzüglich der Reibungswiderstandshöhe des Fallschenkels - ebenfalls ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit- " Gas-Mischung geringerer Dichte - nach unten erstrecken.

Wie bei den bisher bekannten Siphon-tVorrichtungen kann auch die neue Siphon-Vorrichtung dadurch in Gfang gesetzt werden, daß man die Flüssigkeit in dem Steigschenke^ des Siphons nach oben piimpt ;

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bis die Siphonierung eintritt und ds|ß man dann mit Pumpen aufhört* ! Zur Ingangsetzung einer Siphon-Vorrichtung, welche einen biegsamen j Schlauch aufweist, kann andererseits so verfahren werden, da$ der ! Schlauch in einer Ebene ausgelegt wird, welche genügend tief ist, j g um ein vollständiges Einfließen von Flüssigkeit unter Schwerkraft- ι wirkung in,diesen zu bewirken. Anschließend wird in diesem F^lIe der Schlauch dann angehoben und mit stinen Enden in die βiforderliche Höhenstellung gebracht, um ein Funktionieren des. Siphons unter Freigabe von in der zu siphonierenden Flüssigkeit eing«- schlossener Luft oder eingeschlossenen Gasen in d«r beschriebenen Weise zu bewirken. ·.

Die Erfindung ist nicht nur bei Siphon-Vorrichtungen, welche

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-Wasser als Flüssigkeit benutzen, anwendbar. Ihre Anwendbarkeit erstreckt sich vielmehr auf Siphon-Vorrichtungen im allgemeinen. So kann sie auch bei Siphon-Entwässarungsanlagen angewendet werden. Eine besonders praktische Anwendung derselben stellen Siphon-Vorrichtungen dar, welche bei Kühlwassersystemen von Wärmekraftwerken benutzt werden.

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■ ORIGINAL-

Claims

BI AACHEN, den 7. Mai 1966 Augustaitraße 14—16 · Telefon 34731 Alphonsus Gabriel Kelly in Blackrock, County Dublin (Irland) JP a t e η t a η s ρ r ü c h e

1.!Vorrichtung zum Siphonieren von Flüssigkeiten, welche eingeschlossene Luft oder andere Gase enthalten, dadurch gekennzeichnet, j daß der Druck in dem Steigschenkel des Siphons unter den Atmosph&rendruck in einem Ausmaß verringert wird, welches eine freie ,Abscheidung von Luft und/oder anderen Gasen aus ihrer Lösung in d*r Flüssigkeit bewirkt, um in dem Steigschenkel eine Mischung ;' ^: der Flüssigkeit und der freigesetzten Luft und/oder anderen Gase ; mit einer geringeren Dichte als diejenige der zu siphon!erenden * Flüssigkeit zu bilden, und zwar durch Vergrößerung der Länge des Steigschenkels auf eine Höhe, gemessen von dem Niveau der Einwirkung des Atmosphärendruckes auf die zu eiphonierende Flüssigkeit j biß zum Scheitel des Siphons, welche den Atmosphärendruck - ausge- | drückt in Flüssigkeitssäule - abzüglich der Reibungswiderstandshöhe "des Steigschenkels - ebenfalls ausgedrückt in Flüssigkeitssäule - Überschreitet, dagegen nicht den Atmosphärendruck

- ausgedrückt in der Säule der Flüssigkeit-Gas-Mischung geringerer Dichte - abzüglich der Reibungswiderstandhöhe des Steigschenkels

- ebenfalls ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit-Gas-Mischung

geringerer Dichte - überschreitet.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fallschenkel des Siphons um mehr als den Atmosphärendruck - ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit-Gas-Mischung geringerer Dichte - zuzüglich der Reibungswiderstandshche des Fallschenkels ebenfalls ausgedrückt in Säule der Flüssigkeit-Gas-ilischung geringerer Dichte - nach unten erstreckt.

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3. Vorrichtung zum Siphonieren von Flüssigkeiten, welche rnitge-Tührte Luit und/oder andere Gase enthalten wie in der Beschreibung beschrieben.

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