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Mehrzweck-Vorrichtung für das Arbeiten mit Gasen und Dämpfen Die
entwickelte Mehrzweck-Vorrichtung für das'Arbeiten mit Gasen und Dämpfen dient áls-Sicherheitsgaswaschflasche,
Blasenzähler, Trocken-und Absorbtionsturm, als Überdruckregier, sowie als Riesel*urm
zur Naßvernichtung von Gasen und Dämpfen0 Wenn aus Gasgemischen bestimmte Gasanteile
oder Dämpfe entfernt werden sollen, beispielsweise beim Trocknen von Gasen, so leitet
man diese durch entsprechende Flüssigkeiten als Absorbtionsmittel. Hierzu verwendet
man im allgemeinen sogenannte GaswaschflaschenO Bei manchen Gasen kann man auf Grund
ihrer Eigenschaften oder ihr Verhalten gegenüber Waschflüssigkeiten keine Waschflaschen
benutzen. Diese Gase müssen dann mittels eines sogenannten Trocken- bzw. Absorbtionsturm
getrocknet werden, die mit einem festen Trockenmittel gefüllt sind0 Hierzu eignen
sich beispielsweise Trockentürme entsprechend der DIN 12500.
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Beim Einleiten von Gasen in Apparaturen kann das Einleitungsrohr unter
Umständen verstopfen oder Überdruck in der Apparatur entstehen. Um den etwaigen
Überdruck auszugleichen und abzuleiten, verwendet man sogenannte Tauchungen als
Uberdruckregler.
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Spezielle Apparat-uren mit Füllkörperfüllung und Wasserberieselung
dienen in der Chemie der Naßvernichtung von Gasen und Dämpfen.
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So wird bei der bekannten Gaswaschflasche nach Drechsel (entsprechend
der DIN 12596) das Gas mittels einer in einem Schliffglasstopfen eingeschmolzenen
langen Röhre in die Flüssigkeit eingeleitet, wo es in Form von Gasblasen wieder
austritt und durch ein kürzeres, außerhalb der Flüssigkeit,ebenfalls in dem Glasstopfen
eingeschmolzenes Rohr,die Flasche verlässt. Diese Vorrichtung findet auch als Blasenzähler
zur Kontrolle des Gasdurchganges Verwendung.
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Um das Gas möglichst ausgiebig mit der Waschflüssigkeit in Berührung
zu bringen, verwendet man bei anderen Ausführungen beispielsweise Glas sinterfritten
am
Ende des eintauchenden Rohres, oder andere Hilfsmittel. Die beschriebenen Waschflaschen
eignen sich jedoch nur um 3urctlleiten des Gases in eine Richtung- Sollte ein Ricntungswechsel
im @asstrom auftreten (z.B. bei plötzlich auftretendem Überdruck o(ter sonstiger
Reaktion), so würde die Waschflüssigkeit durch das Tauchrohr abgesaugt werden. Deshalb
benutzt man bei Verwendung dieser Jaschflaschentypen immer zwei oder drei Waschflaschen,
hintereinandergeschaltet.
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Bei den sogenannten Sicherheitswaschflaschen erLbrigt sich das Hintereinanderschalten
von mehreren Gaswaschflrschen, da das Tauchrohr im Inneren der Gaswaschflasche entsprechend
voluminös, beispielsweise in Form eines eingeschmolzenen Zylinders bei der Gaswaschilasche
nach Muencke, ausgebildet ist. Hierbei ist das Volumen des zylindrisch vergrößcrten
Tauchrohres so bemessen, daß bei einem Zurücksteigen der Waschflüssigkeit, diese
ausreichend Raum darin findet und bei entsprechend bemessener Füllung, keine Flüssigkeit
aus der Wasc@flasche austreten kann (DIN-Entwurf 12482).
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Eine andere Form der Sicherheitsgaswaschflasche stel7t die Schraubengaswaschflasche
nach Friedrichs dar. Hier ist der Zylinder schraubenförmig verformt, Der zylindrIsche
einsatz ist herausnehn'oar aber sehr brucilanfällig.
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Die im DBGM 1946135 beschriebene Sic'lerheitsgaswaschflasche nach
Thielert besteht aus einem Zylinder, in die die entsprechende Vorrichtung zum Waschen
von Gasen eingeschmolzen ist. Zum leichteren Einfüllen der Flüssig keit, wurde die
Waschflasche zusätzlich noch mit einer kleinen Öffnung versehen, die mit einem Normschliff
bzw. mit einer Kunststoffkappe gasdicht verschlossen wird.
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Trockentürme entsprechend der DIN 12500 sind zylindrische Gefäßes
die etwa zu zwei Drittel mit einem festen Trocken- oder Absorbtionsmittel gefüllt
werden. Der Trockenturm ist solchermaßen eingerichtet1 daß das Trockenmittel aut
einem eingelegten Sieb lagert und darunter ein Hohlraum frei bleibt0 Man leitet
das Gas durch eine seitliche Öffnung von unten durch den Trockenturm nach oben.
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Bekannt sind auch sogenannte Rieseltürme, die mehr oder weniger groß
in der Ausführung und entsprechend kompliziert im Aufbau, der Vernichtung und Absorbtion
von Gasen und Dämpfen dienen. Hierbei wird von unten durch ein zylindrisches Rohr,
welches illit granulierter Aktivkohle, Glasperlen oder sonstigen Füllkörpern gefüllt
ist, das zu vernichtende Gas geleitet0 Durch das Rohr wird von oben Wasser eingeleitet.
wischen den
mit Wasser benetzten Füllkörpern wird das Gas zersetzt
bzw. absorbiert.
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Zu als ;Lberdrupkre;;ler verwendete Tauchungen, verwendet man beispielsweise
Waschflaschen nach Drechsel, die'man mittels einer T-Stück-Verbindung im Nebenschluß
zusätzlich bei einer Gaseinleitung anschließt.
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Bei auftretendem Überdruck wurde dann das Gas durch diese Waschflasche,
nach Uberwindung des Flüssigkeitsdruckes, abströmen'0 Die Flüssigkeit in dieser
t4aschflasche dient hierbei als Sperrflüssigkeit, durch deren Zusammensetzung und
Standhöhe der jeweils gewünschte Druck eingestellt werden kairn.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl der beschriebenen
Geräte und Apparaturen zu einer Universal-Vorrichtung zu vereinigen, die Lagerhaltung
zu, indern und eine Kostenersparnis herbeizuführen, sowie einen handlichen, Kleinen
Rieselturm zur Naßvernichtung und -absorbtion von Gasen und Dämpfen zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die Vorrichtung,
aus einem auswechselbaren zylindrischen Einsatz mit zwei Anschlußstutzen un einer
Öffnung versehen ist, die rizit einer Schraubdurchführungskappe verschlossen ist,
und einen dazu gehörigen zylindrischen Gefäß mit in Bodennähe befindlicher verschl
@@@@rer Öffnung besteht.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorte@le bestehen insbesondere darin,
daß statt einer Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen nur noch eine einzige Universal-Vorrichtung
zur die beschriebenen Tätigkeiten benötigt wird, dadurch werden Anschaffungskosten
und Lagerhaltung um ein vielfaches gesenkt, Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung
besteht aus dem zylindrischen Gefäß (1) mit Schliffhülse (2) und dem auswechselbaren,
eingepassten zylindrischen Einsatz (3). Der Einsatz besteht ebenfalls aus einem
zylindrischen Gefäß, welches an seinem oberen Ende in eine'Öffnung (4) mündet, die
mit einer Dichtung (5) und einer Schraubkappe (6) mit Öffnung (4) verschlossen ist.
au diesem Zweck ist der Hals der Öffnung (4) mit Gewinde versehen0 Unterhalb der
verschließbaren Öffnung (40 befinden sich die Anschlußstutzen A und BO Der Anschlußstutzen
B mündet in einen kleineren Zylinder (8) der im Inneren des zylindrischen Einsatzes
(3) unterhalb des Schliffkernes (9) angeschmolzen ist. Anschlußstutzen A mündet
in den äußeren verbliebenen Mantel (10) des Einsatzes0 In diesem Mantel sind unterhalb
des Schliffkernes Of nungen (11) angebracht. Am unteren Ende
des
Einsatzes befinden sich viele kleine Öffnungen (12) oder eine in Figur 3 gezeigte
GlassinterfritteO Zusätlich befindet sich eine einzeln angeordnete Öffnung oberhalb
der Öffnungen (12) bzw. der Glassinterfritte. Die zusätzliche Öffnung (22) dient
als Blasenzählöffnung.
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Eine nichtgezeigte Ausführungsform sieht eine schraubenförmige Verformung
des zylindrischen Einsatzes (3) vor.
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Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des zylindrischen Gefäßes
(18) mit einer Öffnung (19) mit Schraubkappenverbindung (20), in Bodennähe, in die
ein gebogenes Glasrohr (21) mit Anschlußstutzen D eingeführt ist0 Als Sicherheitsgaswaschflasche
wird die Vorrichtung etwa zu einem Viertel mit Waschflüssigkeit gefüllt. Das Gas
wird durch den Anschlußstutzen A, durch den Mantel (10)? die Öffnung (11) in das
Gefäß (1) geleitet und dringt durch die Öffnungen (12), drückt die Waschflüssigkeit
in den Waschflaschen-Einsatz, wo das Gas in Form von Gasblasen aufsteigt und durch
den Anschlußstutzen 'B die Flasche verlässt. Die Krümmungen (13) des eingeschmolzenen
Zylinders verhindern ein evtl. Hochspritzen von Wasohflüssigkein, Die obere Öffnung
(4) ist mit Dichtung und Schraubkappe gasdicht verschlossen. Bei plötzlich auftretendem
Überdruck steigt die Waschflüssigkeit in den verbliebenen zylindrischen Gefäßraum
(1) zurück, der genügend Platz hierfür aufweist. Die Vorrichtung kann ebenfalls
in Richtung Anschlußstutzen B nach Anschlußstutzen A benutzt werden.
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Als Blasenzähler wird'die Vorrichtung hergerichtet wie in Figur 1
dargestellt. Das Gas wird durch den Anschlußstutzen B in schwachem Strom in den
Einsatz (3) eingeleitet, es drückt die Flüssigkeit durch die bffnungen (12) in den
zylindrischen Raum des Gefäßes (1). Bei entsprechendem Druck perlt das Gas durch
die einzelne Öffnung (22) oberhalb der Öffnungen (12).
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Bei der Verwendung der Vorrichtung als Überdruckregler, geht man vom
Prinzip der Tauchung aus. Die Vorrichtung wird mit einer entsprechenden Sperrflüssigkeit
gefüllt. Die Füllhöhe richtet sicii nach dem.einsustellenden Druck, darf aber ein
Drittel der Gefäßhöhe nicht dberachretten. Zur Erreichung eines größeren Druckes
kann auch die Ausführungsform des Einsatzes mit Glassinterfritte benutzt werden.
Die Öffnung (4) Wird nun solchermaßen geändert wie in Figur 2 aufgezeigt. Die Dichtung
(5) wird durch einen Quetschring (14) ersetzt und der Auschlußstutzen C durch die
so entstandene Schraubkappendurchführungsöffnung (7) eingeführt. Das einzuleitende
Gas wird durch den Anschlußstutzen a eingeleitet und tritt
durch
den Anschlußstutzen B wieder aus0 Sollte Überdruck entstehen, so drückt das Gas
die Sperrflüssigkeit in den Gefäßraum (1), perlt durch die Öffnungen (12') und tritt
schließlich am Anschlußstutzen A wieder aus, der zweckmäßigerweise mit einem Ableitungsschlauch
verbunden ist. Beginnender Überdruck macht sich bemerkbar durch Austritt von Gasblasen
an der höher gelegenen einzelnen Öffnung (22)o Nach diesem Prinzip lässt sich die
Vorrichtung auch als Manostat benutzen0 Zur Verwendung der Vorrichtung als Trocken-
oder Absorbtionsturm wird der Einsatz (8) durch die entsprechend große Öffnung (4)
mit Trocken-oder Absorbtionsmittel gefüllt, Anschließend-wird die Öffnung gasdicht
mit der Dichtung (5) und Schraubkappe (6) verschlossen. Das Gas wird durch den Anschlußstutzen
B eingeleitet, durchdringt das im Einsatzraum befindliche Trocken- oder Absorbtionsmittel,
gelangt durch die Öffnungen (12) in den Gefäßraum, von dort durch den Mantel (io)
und tritt durch den Anschlußstutzen A aus0 Der Boden des Einsatzes ist solchermaßen
geformt, daß bei einem Verkleben des Mittels im Einsatz, ein Teil der Öffnungen
(12) und die Öffnung (22) nicht verstopfen0 Als Rieselturm zur Naßvernichtung oder
Absorbtion von Gasen und Dämpfen, wird der Einsatz (8) durch die entsprechend große
Öffnung (4) je nach Bedarf, mit Füllkörpern (granulierter Aktivkohle, Glasrohrabschnitte
uswO) gefüllt. Anschließend wird die Öffnung (4) solchermaßen hergerichtet wie Figur
2 zeigte Der so vorbereitete Waschflascheneinsatz.wird nun in ein Figur 5 gezeigtes
zylindrisches Gefäß (18) eingepasstO Das zylindrische Gefäß hat in Bodennähe eine
Öffnung (.19) mit Schraubkappenverbinaung (20), in die ein gebogenes Glasrohr (21)
mit Anschlußstutzen D eingeführt ist.
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Durch den Anschlußstutzen C wird nun ein schwacher Wasserstrom durch
den Zylinder (8) in den Einsatz (3) geleitet, der die Füllkörper benetzt und durchfließt
und schließlich durch die Offnungen (12) auf den Boden des zylindrischen Gefäßes
tropft. Hier sammelt sich das Wasser und fließt durch das gebogene Rohr (21) mit
Anschlußstutzen D ab. Das gebogene Rohr hat Heberwirkung und hebert automatisch
das Wasser vom Boden abO Das entsprechend zu vernichtende oder absorbierende Gas
wird durch den Anschlußstutzen B in den Einsatz (3) geleitet und zwischen die mit
Wasser benetzten Füllkörper geleitet. Hier findet eine Zersetzung oder Absorbtion
des Gases statt Die entsprechenden Nebenprodukte fließen mit dem Waaser ab bzw.
gelangen in den Entlüftungsweg Cii und 10) und können durch den Anschlußstutzen
A abgeleitetwerdeno Zur Vernichtung bestimmter
Gase kann auch der
umgekehrte Weg, GaJeinlcitung bei A, gewählt werden.
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Eine Sicherung der Schliffverbindung ist, wie die Praxis gezeigt hat
im allgemeinen nicht nötig, kann aber ergänzenderweise lurch die üblichen Sicherungen
erfolgen0 Statt der Schliffverbindung, Schliffhülse (2) und SchliPkern (9), an der
Mehrzweck-Vorrichtung, kann diese auch mit einer sogenannten Schraubkappenverbindung
gefertigt werden0 Figur 4 zeigt im Ausschnitt eine bevorzugte Ausführungsform, mit
Gewindehals (17), statt Schli£fhülse, indem mittels Schraubkappe (16) und quetschring
(15), der jetzt ohne Schliffkern (9) gefertigte Einsatz (3) befestigt ist0 Die solchermaßen
gefertigte Vorrichtung bietet neben 1?ertigungserleichterungen, die Höglihkeit der
Variierbarkeit des Einsatzes (3) im zylindrischen Gefäß (1) oder (18), sowie zusätzliche
Sicherheit beim Arbeiten, da der Einsatz (3) praktisch nicht herausgedrückt werden
kann.
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Die beschriebene Ausführung ist nicht auf eine bestimmte Ausführungsform
der Schraubkappenverbindung oder der Dichtung beschränkt. Das Gewinde am Hals des
zylindrischen Gefäßes kann gegebenenfalls auch innen ausgebildet sein.
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Dichtungen (5) und Quetschringe (14 u. 15) sind aus einem chemikalienbeständigen
Kunststoff gefertigt. Erforderlichenfalls können die Dichtungen (5) und Quetschringe
(14 u. 15) zusätzlich mit einer dünnen Dichtscheibe aus Polytetrafluoräthylen (PTFE)
ausgestattet werden.
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Bei entsprechender Dimensionierung lässt sich die Vorrichtung auch
für technische Anlagen verwendens In Betracht gezogene Druckschriften: DIN 12596,
DIN 12500, DIN-Entwurf 12482, DBGM 1946135 FRIEDRICHS, F., Das Glas im chemischen
Laboratorium, 1954