DE1784934U - Apparat zur einbringung von chemikalienloesungen in eine stroemende fluessigkeit. - Google Patents

Description

• M E D O - Apparategesellschaft m. b. H. & Co.
• T r a u n s t e i n/Obb.
• Apparat zur Einbringung von Chemikalienlösungen in eine strömende Flüssigkeit.
• Gegenstand der Neuerung Ist ein Apparat, um Chemikalienlösungen in eine strömende Flüssigkeit einzubringen, wobei die einzubringende Lösungsmenge in einem bestimmten Verhältnis zu der menge eines einen bestimmten Leitungsquerschnitt passierenden Flüssigkeitsstrom steht. Dies wird dadurch erreicht, dass von dem Flüssigkeitshauptstrom ein Teilstrom in eine Kammer abgeleitet wird, in der die sich in der Flüssigkeit lösenden Chemikalien enthalten sind, wodurch eine der in die kämmen eingetretene Flüssigkeitsmenge entsprechende Menge der Uhemikallenlösung aus der Kammer in den Flüssgkeitshauptstrom verdrängt wird.
• Derartige, nach dem Verdrängungsprinzip arbeitende Apparate sind bereits bekannt. Bei diesen ist in der Flüssigkeitshauptleitung eine Blende angeordnet, um einen Druckunterschied zwischen den Räumen vor und hinter der Blende zu erzielen. Von dem die Flüssigkeitshauptleitung durchströmenden Hauptstrom wird vor der Blende ein Teilstrom abgezweigt, der in die mit Chemikalien gefüllte Kammer geleitet wird, die weiterhin durch eine Leitung mit der Flüssigkeitshauptleitung hinter der Blende verbunden ist und durch die die Chemikalienlösung in den Flüssigkeitshauptstrom entsprechend der in die Kammer abgeleiteten Menge des Teilstroms verdrängt wird. Diese Apparate haben den Nachteil, dass sie nur bei Durchflussmengen innerhalb bestimmter, verhältnismässig enger Grenzen mit einer noch vertretbaren Genauigkeit arbeiten, während die Genauigkeit ausserhalb dieser Grenzen ausserordentlich weit von den Sollwerten entfernt liegt. Dies gilt insbesondere für die Bereiche kleinerer Durchflussmengen.
• Es sind aber auch Apparate bekannt geworden, bei denen der gesamte Flüssigkeitsstrom oder ein Nebenstrom des Hauptstroms durch eine mit den zu lösenden ChemikaHi. en gefüllte Kammer geleitet wird. Der Einsatz derartiger Apparate erfolgt von der Voraussetzung einer bestimmten Lösungsgeschwindigkeit der Chemikalien und einer durchschnittlichen Flüssigkeitsmenge, die den Apparat je Zeiteinheit durchströmt, aus, so dass je nach den gegebenen Werten ein grösserer oder kleinerer Apparat entsprechend einer notwendigen grösseren oder kleineren Gesamtoberfläche der zu lösenden Chemikalien Verwendung findet. Die Lösung und damit die dosierte Zusetzung der Chemikalien zu der strömenden Flüssigkeit erfolgt jedoch trotzdem unkontrolliert, da bei den wenigsten Anlagen eine konstante Flüssigkeitsmenge je Zeiteinheit einen bestimmten Leitungs-

  querschnitt, an dem die Zusetzung erfolgt, passiert.

• Bei dem Gegenstand der Neuerung wird der Umstand ausgenutzt, dass die Lösungsgeschwindigkeit der Chemikalien, wie z. B. schwerlöslicher Phosphate, in definierter Abhängigkeit zur momentanen Konzentration und zu dem Elektrolytgehalt der Lösung steht. Die Lösungskonzentration in der Kammer und damit auch die Lösungsgeschwindigkeit der Chemikalien hängen aber andererseits auch von der Durchflussgeschwindigkeit des abgezweigten, die Kammer durchströmenden Teilstromes ab. Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse wirdbei dem neuerungsgemässen Apparat der vom Hauptstrom in die Lösekammer des Apparates abgeleitete Teilstrom. durch ein in der Teilstromleitung angeordnetes Regelorgan von einem im Hauptstrom befindlichen Staukörper derart geregelt, dass sich die Lösungsgeschwindigkeit in gradliniger Abhängigkeit von der Menge pro Zeiteinheit, die der Flüssigkeitshauptstrom führt, einstellt. Der Teilstrom führt aus der Lösekammer bei einer bestimmten Durchflußmenge des Hauptstroms gerade diejenige Menge an Lösung pro Zeitenheit in den Hauptstrom ab, die bei der vorhandenen Konzentration in Lösung geht, was bedeutet, dass die Lösungskonzentration und damit die je Zeiteinheit in Lösung gehende Menge so lange unverändert erhalten bleibt, als sich die Durchflußmenge nicht ändert. Die Regelung des Teilstroms wird bei dem neuerungsgemässen Apparat vorzugsweise dadurch erreicht, dass der einerseits vom Flüssigkeitshauptstrom und andererseits von einer diesem entgegenwirkenden Feder beaufschlagte Staukörper, beispielsweise eine runde Platte, eine koaxial zu dieser liegende Nadel o. dgl. verschiebt, deren freies Ende sich verjüngend ausgebildet ist und in die Mündung der Verbindungsleitung zwischen der Hauptstromleitung und der Kammer hineinragt, so dass durch eine axiale Verschiebung der Nadel eine genau definierte Veränderung des freien Durchtrittquerschnitts der Mündung erfolgt.
• In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des neuerungsgemässen Apparates zur Einbringung von Chemikalienlösungen in eine strömende Flüssigkeit schematisch dargestellt.
• Die Flüssigkeitshauptleitung 1 ist mit der die Chemikalien enthaltenden Kammer 2 durch die Leitungen 3 und 4 verbunden.
• Die Kammer 2 ist durch ein Sieb 5 in die beiden Räume 6 und 7 unterteilt. Der Raum 6 dient zur Aufnahme der zu lösenden Chemikalien 8. Die Chemikalienlösung tritt, entsprechend dem Flüssigkeitszufluss durch die Verbindungsleitung 3 aus der Flüssigkeitshauptleitung 1 in den Raum 6 der Kammer 2, aus dem Raum 7 der Kammer 2, durch die Verbindungsleitung 4 in die Flüssigkeitshauptleitung ein, wo sie sich mit dem Flüssigkeitshauptstrom vermischt.
• In der Flussigkeitshauptleitung 1 ist der Staukörper 9, z. B. eine kreisrunde Scheibe, axial beweglich mittels seiner Achse 10 in von Stegen 11 getragenen Lagern 12 gelagert. Der Staukörper.
• 9 wird durch die Feder 13 gegen einen ringförmigen Sitz 14 in der Leitung 1 gedrückt. Die Durchflussrichtung des Flüssigkeitshauptstrom ist der Wirkungsrichtung der Feder 13 entgegengesetzt. Das in bezug auf die Strömungsrichtung vordere Ende 15 der Staukörperachse 10 verjüngt sich und ragt in die Mündung 16 der Verbindungleitung 3 zwischen der Hauptleitung 1 und der Kammer 6 hinein.
• Der'Staukörper 9 nimmt bei durch die Hauptleitung 1 strömender Flüssigkeit eine von der Durchflussmenge abhängige Stellung ein, wodurch zeine Achse ebenfalls eine entsprechende Lage erhält, so dass auf Grund der Verjüngung des vorderen Endes 15 der Achse 10 ein der Durchflussmenge gesetzmässig zugeordneter Ringquerschnitt der Mündung 16 der Verbindungsleitung 3 freigegeben wird. Infolge der Druckdifferenz in der Leitung 1 vor und hinter dem Staukörper 9 tritt durch den freien Querschnitt der Mündung 16 und durch die Verbindungsleitung 3 ein dem Flüssigkeitshauptstrom entsprechend den Lösungsverhältnissen gesetzmässig zugeordneter Teilstrom in den Raum 6 der Kammer 2 ein, wodurch aus dem Raum 7 einer der eingetretenen Menge entsprechende Lösungsmenge, deren Konzentration wiederum von den herrschenden Durchflussverhältnissen abhängt, verdrängt wird und durch die Verbindungsleitung 4 in die Leitung 1 ausströmt.
• Durch die auf den Staukörper wirkende Feder und die Form des sich verjüngenden Endes der Nadel, durch das der Mündungsquerschnitt der Teilstromleitung verändert wird und gegebenenfalls durch die Form des Staukörpers lässt sich in einfacher Weise eine stets konstante Konzentration in der Hauptstromleitung erreichen. Die Form des Nadelendes ist somit abhängig von der Lösungsgeschwindigkeit der verwendeten Chemikalien und von der Burchtlussmenge des Hauptstromes. Daher genügt in den meisten Fällen, die Nadel auszuwechseln, um den Apparat für eine bestimmte Chemikalie einzustellen ; gegebenenfalls ist auch noch die'Feder für den Staukörper auszutauschen.

Claims (3)

1. M E D 0-Apparategesellschaft m. b. H. & Co.

   T r a u n s t e i n/Obb. Schutzansprüche 1. Apparat zur Einbringung von Chemikalienlösungen in eine strömende Flüssigkeit, bei welchem von dem den Apparat durchfliessenden Hauptstrom ein gesteuerter Teilstrom abgezweigt und in eine, die zu lösenden Chemikalien als Festsubstanz und als Lösung enthaltende Kammer geleitet wird, wodurch eine dem Teilstrom entsprechende Menge der Chemikalienlösung aus der, Kammer verdrängt und in den Hauptstrom gefördert wird, derart, dass die Konzentration im Hauptstrom stets konstant ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Verbindungsleitung (3) zwischen der Flüssigkeitshauptlei- tung (1) und der Kammer (2) für die Ableitung des Flüssig- keitsteilstromes in die Kammer (2) ein Regelorgan befindet, welches von einem im Flüssigkeitshauptstrom liegenden, in Strömungsrichtung beweglich gelagerten, federbelasteten Staukörper (9) derart gesteuert wird, dass die Menge des abgezweigten Teilstromes als Funktion der Hauptstrommenge und als Funktion der spezifischen Lösungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der momentanen Konzentration der Chemikalienlösung, so bemessen ist, dass diese Konzentration und damit auch der Wert der pro Zeiteinheit neu in Lösung gehenden Festsubstanz konstant bleibt, solange sich die Hauptstrommenge nicht ändert und bei jeder Hauptstrommenge das Verhältnis Hauptstrommenge pro Zeiteinheit zur neu in Lösung gehenden Chemikalienmenge pro Zeiteinheit konstant bleibt.
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelorgan in der Verbindungsleitung (3) zwischen der Flüssigkeitsleitung (1) und der Kammer (2) aus einer den freien Durchtrittsquerschnitt der Mündung (16) der Verbindungleitung (3) verändernden sich verjüngenden Nadel (15) besteht, die vorzugsweise koaxial zu einer Prallscheibe (9) liegt und mit dieser direkt verbunden und deren Form von der Lösungsgeschwindigkeit der Chemikalien und der Durchflussmenge abhängig ist.
3. 3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel (15) und gegebenenfalls die Feder (13) auswechselbar ist.