DE199910C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 199910-KLASSE 26 ö. GRUPPE

PAOLO RAFFAELLI in SPEZIA.

in das Wasser des Behälters fällt.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. August 1907 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Acetylenentwickler, bei dem die Gasentwicklung ständig proportional zum Verbrauch selbsttätig durch das in Zwischenräumen erfolgende Hinabfallen einer gewissen Karbidmenge in das Wasserreservoir des Entwicklers hervorgerufen wird.

Zur Hervorrufung und Regelung der Karbidzuführung proportional dein Gasverbrauch

ίο dient ein Schwimmer, der unabhängig von der Hauptglocke des Gasometers, aber stets im Verhältnis zu dem herrschenden Druck und zu der im Apparat vorhandenen Gasmenge sich auf- und niederbewegen kann. Das obere Ende des Schwimmers reicht in den oben angeordneten !Carbidbehälter hinein und ruft bei sei-. ner Abwärtsbewegung das Herabfallen einer gewissen Karbidmenge durch regelbare Abgabeöffnungen des Behälters hindurch hervor,.

worauf das Karbid in den Wasserraum des Gasometers hinabfällt. Der Apparat wird durch Hilfseinrichtungen, darunter einen Abzug für den Wasser- und Gasüberschuß und eine Schüttelvorrichtung zur Erleichterung des Herabfallens des Karbids, vervollständigt, die absolut selbsttätig und regelmäßig arbeiten und selbst bei sehr stark schwankendem Gasverbrauch einen stets gleichförmigen Gasdruck aufrechterhalten.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Vorrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Gesamtvorrichtung in Vorderansicht, zum Teil im Schnitt. Fig. 2 zeigt die Haupt

teile der Vorrichtung in etwas größerem Maßstab im senkrechten Schnitt. Fig. 3 ist ein Querschnitt in der Ebene a-a der Fig. 2 und stellt die Vorrichtung zur Regelung der Weite der Karbidaustrittsöffnungen dar. Fig. 4 veranschaulicht im Querschnitt in der Ebene b-b der Fig. 5 das Reservoir der Gasometerglocke. Fig. 5 zeigt dasselbe nebst dem Traggestell in Vorderansicht. In Fig. 6 ist das Reservoir zusammen mit dem Gasreiniger und dem Gasauslaß in senkrechtem Schnitt in der Ebene-c-c der Fig. 4 und 5 dargestellt. Fig. 7 zeigt die Schüttelvorrichtung in Vorderansicht, Fig. 8 den Überlauf für den Gas- und Wasserüberschuß im senkrechten Schnitt.

Das Calciumkarbid, das in gekörntem Zustand verwendet wird, ist in dem trichterförmigen Behälter 1 gelagert, der oberhalb des Entwickelungsgefäßes und mittels Bolzen 2 in der Höhe verstellbar an einem beliebigen Traggestell befestigt ist. Die obere Einfüllöffnung des Behälters 1 ist durch einen Schraubstopfen 3 gasdicht verschlossen; auf den Boden des Trichters ist eine zylindrische Kappe 4 aufgesetzt, die zwei einander gegenüberliegende rechtwinklige Öffnungen 4^a (Fig. 3) aufweist, durch-die das Karbid nach unten austreten kann. Diese Öffnungen können zum Teil oder gänzlich durch zwei zylindrische Schieber 5 verschlossen werden, die einander gegenüber an den Ring 6 angelötet sind, an dem auch das Rohr 12. sitzt und der am Behälter 1 mittels seines Flansches durch die

Schraubenmutter 8 festgehalten wird, die sich in einem am Behälter ι festsitzenden Gewindering 7 verschraubt. Dank dieser Anordnung kann man durch Lösen der Schraubenmutter 8 und Drehen des Rohres 12 mittels der an ihm befestigten Griffe 11 die Schieber S verschieben und damit die Karbidaustrittsöffnungen 4* teilweise oder ganz verschließen, worauf man nur die Schraubenmutter 8 wieder anzuziehen braucht, um dank einer zwischen dem Ring 6 und dem Ring 7 angeordneten Dichtung 10 den Verschluß wieder gasdicht zu schließen. In die Kappe 4 ragt das obere Ende eines Rohres 14 hinein, das innerhalb des Rohres 12 angeordnet ist und lose im Ring 6 gleitet. Das untere Ende des Rohres 14 ist auf einer Hilfsglocke befestigt, die gleichfalls in das Wasserreservoir der Hauptglocke des Gasometers eintaucht und infolgedessen den Schwankungen des Gasdruckes unterworfen ist. Infolge dieser Einrichtung, die weiter unten näher beschrieben werden wird, führt das Rohr 14 Bewegungen in senkrechter Richtung aus; steigt der Gasdruck, so hebt sich das Rohr 14 bis in den oberen Teil der Kappe 4 (Fig. 2) und verhindert nunmehr den Austritt von Karbid durch die Öffnungen 4^a, während bei Sinken des Gasdruckes die Glocke mit dem Rohr 14 sich abwärts bewegt und eine gewisse Menge Karbid in das Rohr 14 hinabfällt. Dieses weist an seinem oberen Ende eine Anzahl kleiner Löcher 14° zur Beseitigung des Karbidstaubes auf, der sich am Boden des Gefäßes 1 sammelt; an die Hilfsglocke 17 ist es mittels eines Glasrohres. 18 angeschlossen, das gleichzeitig als Schaurohr dient. Die Verbindung zwischen beiden Rohren und der Glocke wird durch Verschraubungen und Lederdichtungen 19 und 20 besorgt. Jeglicher Gasaustritt nach außen während der Auf- undAbbewegung des Rohres 14 wird durch einen hydraulischen Verschluß in Gestalt eines äußeren Rohres 15 mit aufgesetztem Trichter 16 gebildet; das Rohr 15 ist konzentrisch zum Rohr 14 an dem Verbindungsstück 19 befestigt. In den Zwischenraum zwischen den Rohren 14 und 15, der mit Wasser angefüllt ist, ragt das Rohr 12 hinein. Eine Dichtung 9 aus Hanf o. dgl. zwischen dem Ring 6 und dem Gegenring 13 verhindert das Durchfallen von Karbid in den hydraulischen Verschluß.

Unter den oben beschriebenen Teilen der Vorrichtung und um die gleiche Achse herum ist das Reservoir 21 angeordnet, das auf einem Fußigestell 24 ruht und zum Teil Doppelwände 22 aufweist. In den Ringraum zwischen den Wänden 21 und 22, der mit Wasser angefüllt ist, taucht die Hauptglocke 23 des Gasometers; im Reservoir 21 selbst befindet sich das zur Zersetzung des Karbids dienende Wasser.

Durch eine Öffnung in der Mitte der Glockendecke ragt die Hilfsglocke 17 hindurch. Durch hydraulische Verschlüsse ist jeder Gasaustritt zwischen den beiden Glocken hindurch verhindert ; zu diesem Zweck ist die Decke der Glocke 23 mit einem Rohr 25 mit Trichter 26 versehen, das in den Ringraum zwischen den beiden Rohren 27,28 eintaucht, von denen ersteres sich innerhalb der Glocke 23 zu einem Trichter 29 öffnet, während das andere nach oben herausragt und mittels Stangen 30 an ■ dem Querbalken 31 befestigt ist, der seinerseits mittels Schraubenfedern 32 am Karbidbehälter ι aufgehängt ist. Fest verbunden mit den Rohren 27 und 28, die unten durch einen Boden 33 miteinander vereinigt sind, ist ein Rohr 34, das zwei Reihen kleiner Bohrungen 42 und 45 aufweist, sich gegen den Boden des Reservoirs 21 hin erstreckt und so weit über den Zwischenboden 33 hervorragt, daß zwisehen ihm und dem Rohr 28 ein Ringraum entsteht, in den das untere Ende der Hilfsglocke 17 hineinragt. Werden durch den Trichter 26 hindurch die Zwischenräume zwischen den Rohren 27 und 28 einerseits und 28 und 34 andeinerseits mit Wasser gefüllt, so ergeben sich hydraulische Verschlüsse sowohl für die Hauptglocke 23 wie für die Hilfsglocke 17. Selbstverständlich muß die Höhe dieser Ringräume im richtigen Verhältnis zum Gasdruck im Innern des Apparates stehen, um einen sicheren Abschluß während des Auf- und Absteigens der Glocken aufrechterhalten zu können.

Die Höhe des Wasserstandes im Hauptreservoir 21 wird durch den Überlauf 35 be- ' grenzt (Fig. 4 und 6), während ein Loch 36 den gleichen Zweck bei dem Ringraum zwischen den Rohren 21 und 22 erfüllt, indem es den Wasserüberschuß in den Ablauf von 35 übertreten läßt, von wo er durch das Rohr 41 austritt. Die Gasentnahme findet durch das Rohr des Überlaufes 35 hindurch statt, von wo aus das Gas durch das Rohr 37 in den Reiniger

38 gelangt, aus dem es durch das Rohr 39 zur Verbrauchsleitung entweicht. Ein vom Rohr

39 abgezweigtes Manometer 40 zeigt den Gasdruck an.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet nun folgendermaßen:

Ist die Glocke 23 in ihrer tiefsten Stellung, so sind die durch die Rohre 27, 28 und 34 gebildeten hydraulischen Verschlüsse vermittels des Rohres 25, das gegen den Boden 33 stößt, gleichfalls nach unten gesenkt, desgleichen die Hilfsglocke 17 mit dem beweglichen Rohr 14. Nun fällt eine kleine Menge Karbid aus dem Behälter 1 durch das Rohr 14 in das Wasser im Behälter 21 unter der Glocke 17; die Fallgeschwindigkeit ist groß genug, daß das Karbid

sofort untertaucht, ohne an der Wand kleben zu bleiben. Infolge der plötzlichen Gasentwickelung steigt der Gasdruck in dem Raum über dem Rohr 34; infolgedessen hebt sich die S Hilfsglocke 17 rasch, und das obere Ende des Rohres 14 verhindert das Herabfallen weiterer Karbidmengen. Gleichzeitig sinkt der Wasserspiegel im Rohr 34 unter die Lochreihe 42, und das Gas tritt in die Hauptglocke 23 über. Entsprechend diesem Gasübertritt verringert sich der Druck unter der Hilfsglocke 17, der Wasserspiegel im Rohr 34 steigt wieder und die Glocke 17 sinkt herab. Nun fällt eine neue Menge Karbid in das Wasser, der Druck unter der Glocke 17 wächst wieder und das Gas wandert in die Hauptglocke 23. Infolgedessen beginnt diese sich zu heben, und infolge des Zuges der Federn 32 heben sich auch die Rohre 27, 28 und 34. Die Hilfsglocke 17 und das bewegliche Rohr 14 steigen bis zu ihrer Höchststellung auf, wobei das Rohr 12 gegen die Verschraubung 19 stößt, die den Ringraum zwischen den Rohren 14 und 15 abschließt. Von nun ab bleibt die Hilfsglocke 17 unbeweglich, während die Hauptglocke 23 sich weiter hebt. Sinkt diese infolge des Gasverbrauches etwas, so sinkt auch die Hilfsglocke 17 wieder und eine neue Karbidmenge fällt herab. Der Betrieb setzt sich in dieser Weise selbsttätig fort, und die Gasentwicklung vollzieht sich proportional dem Verbrauch, während der Druck unter der Glocke 23 nur in sehr engen Grenzen schwankt.

Der von der Reaktion zwischen Wasser und Karbid herrührende Kalk sinkt durch das Rohr 34 hinab und saugt dabei ständig einen Strom klaren Wassers durch die Löcher 45 ein; er sinkt auf den Boden des Behälters 21 und kann von dort durch den Ablaßhahn 43 in einen Behälter 44 abgezogen werden.

Wie oben schon erwähnt, ist bei dem Acetylenentwickler auch eine Hilfsvorrichtung zur Entfernung des Gas- und Wasserüberschusses vorgesehen, desgleichen eine Schüttelvorrichtung, die jeden Stillstand in der Karbidzuführung verhindert.

D ie Vorrichtung zur Beseitigung des Wasser- und Gasüberschusses (Fig. 8) besteht aus einem Behälter 46, der mit Wasser angefüllt ist und in den einmal ein Zylinder 47, der mittels des Rohres 49 mit der Außenluft in Verbindung steht, und ferner ein Hohlkörper 48 eintaucht, der derart belastet ist, daß er nicht im Wasser schwimmen kann. Das aus dem Überlauf 35 durch das Rohr 41 abfließende Wasser tritt in den Behälter 46 ein und fließt durch den Überlauf 50 ab. Aus Fig. 8 geht hervor, daß so lange, bis der Wasserspiegel im Behälter 46 den Überlauf 50 erreicht, kein Gas entweichen kann, vorausgesetzt, daß die Höhe der Wassersäule im Behälter 46 überhaupt imstande ist, den Gasdruck auszugleichen. Wird aber der Körper 48 gehoben, so sinkt der Wasserspiegel im Behälter 46 so lange, bis das Gas durch die untere Öffnung des Rohres 41 in den Zylinder 47 eintreten kann, aus dem es durch das Rohr 49 nach außen entweicht. Findet aus irgendwelchen Gründen eine übermäßige Gasentwickelung statt, und hebt sich infolgedessen die Hauptglocke 23 ungebührlich hoch, so hebt sie auch den Hohlkörper 48, und der Gasüberschuß kann entweichen. Zu diesem Zweck sitzt an der Glocke 23 ein Rohrstück 51, das auf einem bei 55 an eier Wand 32 befestigten Rohr 52 gleitet; durch dieses Rohr ist der Draht 53 geführt, an dem der Körper 48 hängt, und das obere Ende des Drahtes ist an einer Scheibe 54 befestigt, die auf dem oberen Rand des Rohres 52 aufliegt. Hebt sich mit der Hauptglocke 23 auch das Rohrstück 51 über die höchste Stellung hinaus, so nimmt es die Scheibe 54 mit und hebt dabei mittels des Drahtes 52 den Körper 48 an, worauf in der oben geschilderten Weise der Gasüberschuß entweicht. ,

Die Schüttelvorrichtung besteht aus einem Gewicht 56, das auf einem Rahmen 57 sitzt, der um Zapfen 58 auf beiden Seiten des Reinigungsgefäßes 38 schwingt, in welches die Glocke 59 eintaucht, die den hydraulischen Ab-Schluß des Reinigers bildet und unter dem Einfluß der Gasdruckschwankungen sich hebt und senkt. An der Glocke 59 sitzen Ösen 60, die in Führungen 61 gleiten. An ihnen hängen zwei Ketten 62, die mit ihren anderen Enden an Ansätzen 63 des Gewichtsrahmens 57 befestigt sind (Fig. 7). Unter gewöhnlichen Bedingungen befindet sich die Glocke 59 in Hochstellung, und der Rahmen 57 steht im Gleichgewicht aufrecht (Fig. 5 und 6), indem er sich gegen die Ösen 60 lehnt. Wird durch irgendwelche Ursache die Karbidzuführung unterbrochen, so daß der Gasdruck sinkt, so sinkt auch die Glocke 59, und die Ösen 60, die gegen die schiefen Ebenen 64 der beiden Rahmenarme anliegen, schieben diese mit dem ganzen Rahmen derart zur Seite, daß er unter dem Einfluß des auf ihm sitzenden Gewichtes 56 umschlägt und die in Fig. 7 dargestellte Stellung einnimmt. Eine bei 65 an den Rahmen angeschlossene, mit dem anderen Ende am Karbidbehälter befestigte Schnur oder Kette übermittelt diesem beim Umfallen des Rahmens einen Stoß, der zwar schwach, aber doch hinreichend ist, um das Abfallen einer neuen Karbidmenge zu veranlassen. Hierdurch wird der Apparat wieder in Betrieb gesetzt, und die Glocke 59 führt bei ihrem Aufstieg den Rahmen 57 wieder in die Ruhestellung über. Selbstverständlich muß, um der Schüttelvor-

richtung die nötige Empfindlichkeit zu geben, die Glocke 59 entsprechend ausbalanciert sein. Der oben beschriebene Acetylenentwickler weist gegenüber den bisher bekannten Apparaten dieser Art, insbesondere solchen mit fallendem Karbid, mehrere Vorzüge auf, die vornehmlich auf die Verwendung der Hilfsglocke 17 zurückzuführen sind. Diese Hilfsglocke ist nämlich derart bemessen, daß sie hochsteigt, sobald ihr Innendruck so groß ist, daß der Wasserspiegel im Tauchrohr 34 in der Ebene der unteren Löcher 45 sich befindet, während sie sinkt, sobald infolge der Druckänderung der Wasserspiegel bis zur Ebene der oberen Löcher 42 steigt. Da nun unter normalen Betriebsvefhältnissen der Wasserstand im Tauchrohr 34 nicht unter die Löcher 42 sinkt, liegt die Glocke 17 gegen den Boden 33 des Rohres 34 an, das wiederum an der Hauptglocke durch Federn 32 festgehalten wird. Infolgedessen also sinkt die Hilfsglocke langsam zusammen mit der Hauptglocke und öffnet allmählich die Ausfallöffnungen für das Karbid. Bei der Zersetzung des herabgefallenen Karbids kann das entwickelte Gas nicht sofort durch die Löcher 42 allein austreten; das Wasser sinkt daher bis unter die Löcher 45, gleichzeitig steigt aber auch die Hilfsglocke 17 rasch aufwärts und unterbindet die weitere Karbidzufuhr, verhindert also eine zu starke Gaserzeugung. Hört die Gasentwicklung auf, so sinkt die Hilfsglocke wieder, sofern sie nicht durch die inzwischen gestiegene Hauptglocke zurückgehalten wird.

Aus dem oben Gesagten folgt, daß die Hilfsglocke dank ihrer langsamen Abwärts-, aber raschen Aufwärtsbewegung vornehmlich zur Regelung der Karbidzufuhr unter Verhinderung zu starker Gasentwicklung dient. Infolge der verhältnismäßig großen Druckunterscbiede, bei denen die Hilfsglocke in Wirksamkeit tritt, ohne daß im übrigen diese Unterschiede auf das Gas in der Glocke 23 einwirken, kann ferner die Hilfsglocke 17 leicht die Reibungswiderstände überwinden und trotzdem die Karbidzufuhr sichern. ,Schließlich dient auch die durch das plötzliche Aufsteigen der Hilfsglocke dem Karbidbehälter mitgeteilte Erschütterung zur Erleichterung des Karbidatistrittes, was wiederum jede Stockung in der Karbidzufuhr ausschließt.

Abgesehen von diesen Vorzügen ist der neue Entwickler auch besonders leicht zu bedienen. Ist nämlich die Hilfsglocke einmal hochgestiegen, so kann man den abgesetzten Kalk durch den Abzugshahn abziehen, Wasser bis zum Überlaufniveau auffüllen, den Karbidbehälter neu füllen und nach Entfernung der Schraubendichtungen 19, 20 die Glocke selbst entfernen und eine gründliche Reinigung des Apparates ohne Gasverlust aus der Hauptglocke vornehmen.

Claims (8)

Pate nt-An Sprüche:

1. Acetylenentwickler, bei welchem das in einem oben fest angeordneten trichterförmigen Behälter gelagerte körnige CaI-ciumkarbid durch ein bei Bedarf sich senkendes Rohr über dessen Rand nach und nach in kleinen Mengen in das Wasser des die Hauptgasometerglocke enthaltenden Behälters fällt, dadurch gekennzeichnet, 'daß das Zuführungsrohr (14) oben schieberartig im Karbidbehälter gelagert und unten an einer in den gleichen Behälter eintauchenden Hilfsglocke (17) befestigt ist, die mit dem Gasdruck steigt und fällt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden des trichterförmigen Karbidbehälters ein oben'geschlossenes Rohrstück (4) mit seitlichen, durch Schieber verschiebbaren Durchlaßöffnungen (4") angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallrohr (14) gegen den Karbidtrichter durch einen Wasserverschluß abgedichtet ist, der aus einem vom Karbidbehälter herabhängenden Rohr (12) und einem dieses und das Rohr (14) umgehenden, mit ersterem verbundenen Rohr (15) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-' durch gekennzeichnet, daß unter der Hilfsglocke (17) ein Tauchrohr (34) mit mehreren Lochreihen (42,45) für den Durchtritt des sich entwickelnden Gases in die Hauptglocke (23) hängt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptglocke (23) und die Hilfsglocke (17) durch Wasserverschlüsse zwischen den Rohrwänden (25, 27 und 28) gegeneinander abgedichtet sind, die durch einen gemeinsamen Boden unten abgeschlossen sind und von denen das Rohr (28) an dem Karbidbehälter aufgehängt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas durch den Wasserüberlauf (35) zu einem doppelwandigen Hilfsreservoir (38) mit in das- no selbe eintauchender Glocke übertritt, aus dem es dann in die Verbrauchsleitung gelangt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (59) des Hilfsreservoirs (38) bei gewöhnlichem Gasdruck einen durch eine Schnur mit dem Karbidbehälter verbundenen Gewichtshebel (57) in senkrechter Stellung erhält, bei einer Unterbrechung der Kar-

bidzufuhr und demgemäß vermindertem Gasdruck aber.im Sinken den Hebel (57) umwirft, der dabei den Karbidbehälter schüttelt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zu starker Gasentwicklung die über ihre Hochstellung steigende Hauptglocke (23) einen in einem Nebenreservoir liegenden Füllkörper (48) so weit hebt, daß der Wasserspiegel im Nebenreservoir genügend sinkt, um den Gasauslaß freizulegen.

Hierzu i Blatt Zeichnungen.