DE173826C

DE173826C -

Info

Publication number: DE173826C
Application number: DENDAT173826D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

KLASSE Mg. GRUPPE 1.

von Flüssigkeit auf feste Stoffe.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verbesserung des durch Patent 172680 geschützten Apparates zur Entwicklung von . Gas unter beliebig hohem Druck mittels Einwirkung von Flüssigkeit auf feste Stoffe. Es haben sich bei derartigen Apparaten verschiedene Übelstände gezeigt, welche durch vorliegende Erfindung vermieden werden.

Bekanntlich dient die Drosselvorrichtung am Gasverbindungskanal zwischen Entwickler und Flüssigkeitsbehälter, mittels welcher die Gasentwicklung reguliert wird, gleichzeitig dazu, den Apparat außer Tätigkeit zu setzen, in welchem Fall die Drosselung des Gasverbindungskanals eine vollständige sein muß. Dadurch entsteht der Nachteil, daß nach jeder Unterbrechung der Gasentwicklung bezw. beim jedesmaligen Gebrauch des Apparates die Gasentwicklung auch wieder reguliert werden muß. ao Diese Regulierung bezw. Einstellung der Drosselvorrichtung für eine bestimmte Gasentwicklung erfordert nicht bloß einige Übung, . sondern ist auch zeitraubend, weil die Wirkung einer Änderung der Durchgangsweite des gedrosselten Gasverbindungskanals naturgemäß erst nach einiger Zeit eintreten kann.

Sodann bewirken bei starker Drosselung des Gasverbindungskanals schon geringfügige Formänderungen des Materials der Drosselvorrichtung und mehr noch teilweise Verstopfungen eine relativ große Änderung des Querschnitts der Durchgängsöffnung und eine entsprechende Änderung der Gasentwicklung. Infolge Lösung der festen Stoffe durch die Flüssigkeit ändert sich deren spezifisches Gewicht und dementsprechend auch der durch eine bestimmte Einstellung der Drosselvorrichtung hervorgerufene Oberflächenunterschied der Flüssigkeitsspiegel beider Gefäße und somit auch die Gasentwicklung.

Weiter ist der Gasdruck im Apparat auf die Gasentwicklung insofern von Einfluß, als der durch die Drosselung des Gasverbindungskanals dem durchströmenden Gase entgegengesetzte Widerstand nur dem Volumen, nicht aber der Menge des durchströmenden Gases annähernd proportional ist. Mit steigendem Druck wird daher die Gasentwicklung stärker.

Die Wirkung dieser eine gleichbleibende Gasentwicklung störenden Fehlerquellen wächst nun einerseits naturgemäß mit der Höhe des Unterschieds der Flüssigkeitsoberfläche in beiden Behältern, und da bei einer bestimmten Gasentwicklung dieser Unterschied lediglich von der Tiefe der Eintauchung des Entwicklers ,abhängt, ist somit ein tiefes Eintauchen desselben in die Flüssigkeit des Flüssigkeitsgefäßes nachteilig. Andererseits

bringt ein nur geringes Eintauchen des Entwicklers wiederum den Nachteil, daß alsdann Volumenänderungen der Flüssigkeit infolge von Verdunstung derselben und Lösung der festen Stoffe eine.erhebliche Änderng der Gasentwicklung herbeiführen können.

Der erstere geschilderte Übelstand wird nun dadurch behoben, daß der Gasverbindungskanal mit zwei Drosselvorrichtungen versehen

ίο ist. Es dient dann die eine Drosselvorrichtung lediglich für die In- und Außerbetriebsetzung des Apparates, und es bleibt die andere bei Unterbrechungen der Gasentwicklung unberührt.

Die zweitgenannten Übelstände können ebenfalls behoben oder wenigstens in ihrer nachteiligen Wirkung wesentlich vermindert werden, und zwar durch die weitere Einrichtung, daß der Gasverbindungskanal nicht direkt mittels einer Ansatzröhre in den Gasraum des Flüssigkeitsbehälters mündet, sondern unter Vermittelung einer über diese Ansatzröhre geschobenen beweglichen, aber dicht anschließenden, vorteilhaft aus Gummi bestehenden Röhre, die in die Flüssigkeit beliebig weit eingetaucht werden kann. Zweigt nun ferner das Gasabzugsrohr nicht vom Gasyerbindungskanal, sondern vom Gasraum des Flüssigkeitsbehälters ab, so ist das Gas gezwungen, diese Ansatzröhre samt einem beliebigen Teil der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter zu durchströmen; Es kann sich demgemäß der Flüssigkeitsspiegel im Entwickler unter keinen Umständen höher stellen als bis zur Höhe der unteren Mündung des beweglichen Teils der Ansatzröhre. Durch Verschiebung des letzteren kann also das mögliche Maximum der Gasentwicklung beliebig eingestellt werden, ohne daß dadurch die Möglichkeit einer weiteren beliebigen Verminderung der Gasentwicklung durch Drosselung des Gasverbindungskanals beschränkt wird. Es kann daher der bewegliche Teil der Ansatzröhre als Reguliervorrichtung für die Gasentwicklung benutzt und nötigenfalls an Stelle der zweiten Drosselvorrichtung verwendet werden.

Die letztbeschriebenen Fehlerquellen in bezug auf gleichmäßige Gasentwicklung" sind dann nur noch so weit vorhanden, als durch die Reibung des strömenden Gases im Gasverbindungskanal bezw. der Drosselvorrichtung die Gasentwicklung noch weiter vermindert wird. Das Volumen der Flüssigkeit im Apparat ist, solange die Ansatzröhre in dieselbe eingetaucht bleibt, ohne Einfluß auf die Gasentwicklung.

Die erläuterten Übelstände können jedoch vollständig behoben und zugleich eine wesentlich bequemere und sichere Art der Gasentnähme erzielt werden durch die Einrichtung, daß bei Beibehaltung oben beschriebener Einrichtung einer beweglichen Ansatzröhre an Stelle der Drosselvorrichtung ein Druckregler derart in die Gasverbindung zwischen Entwickler .und Flüssigkeitsgefäß eingeschaltet wird, daß bei einem beliebig einstellbaren Gasdruck im Apparat diese Gasverbindung selbständig teilweise oder ganz unterbrochen und dementsprechend die Gasentwicklung vermindert wird oder ganz aufhört. Es kann dann die Regulierung der Gasentwicklung und der Gasentnahme direkt durch den Druckregler erfolgen. Vorteilhaft wird jedoch der Apparat in der Weise benutzt, daß der Druckregler dauernd auf einen bestimmten Druck, ebenso die bewegliche Ansatzröhre für eine bestimmte Maximalentwicklung von Gas, die größer sein muß als die Gasentnahme,, eingestellt und diese lediglich durch einen am Gasabzugsrohr angebrachten Hahn ο. dgl. geregelt wird. Solange Flüssigkeit und, feste Stoffe ausreichen, wird alsdann der Apparat stets einen Vorrat an ■ Gas von bestimmtem Druck enthalten, der sich bei Abnahme von Gas je nach Stellung der beweglichen Ansatzröhre mehr oder minder rasch selbsttätig erneuert. Es ist bei der Entnahme von Gas nicht nötig, zunächst die Gasentwicklung zu regeln, sondern nur den Hahn ο. dgl. am Gasabzugsrohr nach Bedarf mehr oder weniger zu öffnen. Das Gas strömt dann, und zwar sofort in einer dem Druckgefälle und der Öffnung des Hahns entsprechenden Stärke, aus, und es findet die Gasentwicklung im Apparat nur entsprechend der Gasentnahme statt. Die Gasentnahme bestimmt die Gasentwick¹ lung, jedoch nicht umgekehrt die Art der Gas- · entwicklung die Gasentnahme, und es sind deshalb Störungen in der Gasentwicklung für die Gasentnahme nicht fühlbar.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist auf der Zeichnung, in. einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι ist ein Vertikalschnitt der einen Ausführungsart mit zwei Absperrvorrichtungen des Gasverbindungskanals und eingetauchtem Ansatzrohre, ■ .-.

Fig. 2 ein Vertikalschnitt der anderen Ausführungsform mit in dem Gasverbindungskanal eingeschaltetem Druckregler.

Das Gas bewegt sich nach seiner Entwicklung der Reihe nach durch Ventil«, Rohr b, Drosselvorrichtung c, Ansatzrohr d, bewegliches Ansatzrohr e und strömt durch dessen untere Öffnung in die Flüssigkeit aus, sammelt sich.hierauf im oberen Teile des Flüssigkeitsbehälters und gelangt von dort in das Gasabzugsrohr f.- Das Ventil α kann durch Drehen der Schraube g rasch geschlossen und geöffnet werden. Demgemäß dient dieselbe vorteilhaft dazu, den Apparat in und außer Betrieb zu

setzen, während die Einstellung des Maximums der Gasentwicklung mittels Auf- und Abwärtsschieben der beweglichen Röhre e · und eine weitere feinere Regulierung der Gasentwicklung mittels der Drosselvorrichtung c bewirkt werden kann.

: Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Lage der beweglichen Membrane c¹ und des Schieberventils α¹ durch die obere abwärts drückende Spiralfeder ^¹ und die untere aufwärts drückende Feder g² bestimmt. Sich selbst überlassen, ist der Druck der. Spiralfeder g¹ geringer als der Druck der unteren Feder g². Es schließt letztere dann das Schieberventil a¹, und es findet demgemäß keine Gasentwicklung mehr statt. Mittels der Schraube h kann jedoch der Druck der. oberen Spiralfeder g¹ beliebig gesteigert werden, und zwar so, daß.deren Druck auf die Membrane c¹ bezw. das Schieberventil a¹ überwiegt. Sobald dies der Fall ist, öffnet sich das Schieberventil a¹ und die Gasentwicklung findet in einer von der Stellung der unteren Mündung der beweglichen Ansatzröhre e abhängenden Stärke statt, bis die Spannung im Apparat so stark wird, daß durch den Druck des Gases auf die Membrane c¹ der entgegengesetzte Druck der Spiralfeder g¹ wieder aufgehoben wird und sich infolgedessen das Schieberventil α¹ wieder schließt. Dieses Ventil α¹ bleibt nun so lange geschlossen, bis infolge von Gasentnahme, der Gasdruck so weit gesunken ist, daß wieder der Druck der Spiralfeder über-

■ wiegt, das Ventil sich wieder öffnet und von neuem Gasentwicklung stattfindet.

Die Gasentwicklung kann nun mittels des am Rohr f¹ angebrachten Hahns i geregelt werden, wobei jedoch die Menge des in der Zeiteinheit abfließenden Gases sich mit dem Gefalle zwischen Gasdruck im Apparat und Gasdruck in der Gasentnahmeleitung ändert. Die Gasausflußmenge kann jedoch unabhängig von diesem Druckgefälle gemacht werden dadurch, daß mittels einer besonderen Vorrichtung an zwei verschiedenen Stellen der Gasabzugsleitung gleichbleibender Druck unterhalten wird, in welchem Fall dann nicht bloß das Druckgefälle, sondern auch der Gasdruck des zwischen diesen beiden Stellen strömenden Gases relativ unverändert bleibt, auch wenn sich der Gasdruck in dem folgenden Teil der Gasabzugsleitung ändert. Letzterer ist alsdann ohne Einfluß auf die Menge des abgehenden Gases; dieselbe bleibt so lange konstant, als der Gasdruck in der Gasquelle konstant bleibt.

Die Regulierung des Gasabzugs kann sowohl durch Regelung des Druckgefälles als auch durch Regelung des Widerstandes der Leitung zwischen den Stellen mit gleichbleibendem Gasdruck erfolgen. Beispielsweise ist eine solche Vorrichtung in Fig. 2 dargestellt. Die elastische Membrane k schließt die Mündungsöffnung des Gasabzugsrohrs m, sobald der Unterschied des Gasdrucks.in den Räumen vor und hinter der Membrane den Drück der in entgegengesetzter Richtung wirkenden Spiralfeder überwiegt, und es kann nun das Gas nicht mehr aus dem Raum hinter der Membrane abströmen. Der Druckunterschied wird hierauf wieder geringer, das Gas kann wieder abziehen usw. Auf diese Weise wird zwischen den Räumen vor und hinter der Membrane ein gleichbleibendes Druckgefälle und unter der Voraussetzung, daß der Druck im Apparat sich nicht ändert, auch ein relativ gleichbleibender Druck unterhalten, dessen Größe von dem Druck der Spiralfeder auf die Membrane abhängt. Die Regulierung der Menge des abfließenden Gases geschieht hier durch mehr oder minder starke Drosselung des Gasverbindungskanals 0 der beiden Stellen mit gleichbleibendem Druck mittels der Drosselvorrichtung η. '

Claims

Patent-Ansprüche-:

i. Apparat zur Entwicklung von Gas unter beliebig hohem Druck mittels Einwirkung von Flüssigkeit auf feste Stoffe nach Patent 172680, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverbindungskanal zwischen Entwicklungsgefäß und Flüssigkeitsbehälter bezw. Gasabzugsrohr durch zwei Hähne o. dgl. abgesperrt werden kann, wovon der eine ausschließlich zur Regulierung der Gasentwicklung, der andere zur In- und Außerbetriebsetzung des Apparates dient, zwecks Vermeidung einer jedesmaligen neuen Regulierung der Gasentwicklung nach Unterbrechung der Gasentnahme.
2.. Ausführungsvorrichtung· nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasverbindungskanal nicht direkt in den Flüssigkeitsbehälter mündet, i°5 sondern mittels einer Ansatzröhre, über welche eine dicht anschließende, bewegliche Röhre geschoben ist, die mehr oder minder tief in die Flüssigkeit eingetaucht werden kann, so daß das Gas, um vom Entwickler in das Flüssigkeitsgefäß gelangen zu können, diesen Rohransatz samt einem beliebigen Teil der Flüssigkeit im Flüssigkeitsgefäß durchströmen muß, wodurch das Maximum der "-5 Gasentwicklung unabhängig von der Höhe der Eintauchung des Entwicklers beliebig begrenzt werden kann, und die Drosselung des Gasverbindungskanals behufs weiterer Verminderung der Gasentwicklung nur

noch in geringem Grad stattfinden muß, zwecks Erzielung einer regelmäßigeren Gasentwicklung.
3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverbindung zwischen beiden Gefäßen mittels eines Druckreglers bei einem beliebig einstellbaren Gasdruck im Apparat selbsttätig ganz oder teilweise geschlossen wird, wodurch die Gasentwicklung ganz oder teilweise aufhört, zu dem Zweck, im Apparat einen gleichbleibenden Gasdruck zu erzielen, die Gasentnahme sicherer und bequemer zu gestalten und unabhängig von zeitweisen Störungen der Gasentwicklung zu machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.