DE2403827C2 - Durchflußventil für Wasserleitungen - Google Patents

Durchflußventil für Wasserleitungen

Info

Publication number
DE2403827C2
DE2403827C2 DE2403827A DE2403827A DE2403827C2 DE 2403827 C2 DE2403827 C2 DE 2403827C2 DE 2403827 A DE2403827 A DE 2403827A DE 2403827 A DE2403827 A DE 2403827A DE 2403827 C2 DE2403827 C2 DE 2403827C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
water
polymer
valve body
polymers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2403827A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2403827A1 (de
Inventor
Robert Leland Derby
Daniel H. Sanford Mich. Haigh
Richard Harold Midland Mich. Hall
Walter Elliott Midland Mich. Jennings
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US3750688D priority Critical patent/US3750688A/en
Priority to JP863374A priority patent/JPS5228739B2/ja
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Priority to DE2403827A priority patent/DE2403827C2/de
Publication of DE2403827A1 publication Critical patent/DE2403827A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2403827C2 publication Critical patent/DE2403827C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0202Separation of non-miscible liquids by ab- or adsorption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K13/00Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/001Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by volume variations caused by an element soluble in a fluid or swelling in contact with a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027Throttle passages
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0324With control of flow by a condition or characteristic of a fluid
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3003Fluid separating traps or vents
    • Y10T137/3006Liquids separated from liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Durchlfußventil für Wasserleitungen mit einem besonders ausgebildeten Ventilkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE-GM 19 24 212 ist ein selbsttätig arbeitendes Entlüftungsventil für wassergefüllte Heizungsanlagen bekannt, bei dem nach Entlüften das nachströmende Wasser innerhalb des Ventils angeordnete Quellscheiben zum Aufquellen bringt, so daß Bohrungen verschlossen werden und Wasseraustritt verhindert wird. Sofern sich wieder Luft ansammelt, trocknen die Quellscheiben aus und geben der Luft den Weg frei, bis wieder Wasser nachströmt und die Quellscheiben das Ventil schließen. Das Ventil ist also bei gefüllter Heizungsanlage im Normalzustand geschlossen und öffnet zeitweise, um das unerwünschte Medium Luft austreten zu lassen.
In DE-OS 22 51 610 wird ein Produkt und ein Verfahren zur selektiven Absorption von flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Substraten beschrieben. Als Substrate sind neben festen Stoffen auch Wasser und wäßrige Flüssigkeiten genannt. Das Material dient auch zur Absorption von verschüttetem und verspritztem öl aus Salz- oder Frischwasser, da es auch dann noch auf dem Wasser schwimmt, wenn es mit Kohlenwasserstoffen gesättigt ist, weil es kein Wasser aufnimmt. In Plattenform kann das Absorptionsmittel als Filtermedium zum Abtrennen beträchtlicher Anteile an Kohlenwasserstoffen aus stabilen wäßrigen Emulsionen verwendet werden.
In DE-OS 19 44 636 ist ein ölbindemittel zur absorptiven Beseitigung flüssiger Mineralölerzeugnisse und wasserschädigender organischer Stoffe vom Erdboden, von Gewässeroberflächen und aus Kanalisationsanlagen beschrieben. Es handelt sich um ein Gemisch von schwimmfähigen kleinstückigen, flockigen, körnigen oder pulverförmigen Absorptionemitteln, die als Gemischkomponente Flocken aus geschäumten Polystyrol enthalten.
Aus DE-AS 10 35 058 ist ein Entlüftungsverschluß für Brennstoffbehälter, in denen feuergefährliche Flüssigkeiten enthalten sind, bekannt Dieser weist eine Einlage
ίο und einen Schraubstöpsel auf, die so angeordnet sind, daß der Verschluß im Normalzustand offen ist die Einlage sich jedoch bei plötzlicher Druckbelastung oder Benetzung mit der feuergefährlichen Flüssigkeit dichtend anlegt Die Einlage besteht aus einem Werkstoff der in Kontakt mit feuergefährlichen Flüssigkeiten schnell aufquillt beispielsweise Naturgummi, Latex-Gummi oder SiliziumgiimmL Dieser Verschluß ist so ausgebildet, daß bereits die geringste Druckbelastung ausreicht um ein Schließen zu bewirken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Durchflußventil für Wasserleitungen zu schaffen, das bei Verunreinigung des Flüssigkeitsstromes mit einer organischen Flüssigkeit das Fließen des Stromes sperrt wobei der Ventilkörper so auszubilden ist, daß im Normalzustand der Durchfluß nicht behindert ist
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Durchflußventil für Wasserleitungen mit einem Gehäuse, das einen Hohlraum umschließt und entfernt voneinander angeordnete Einlaß- und Auslaßöffnungen besitzt, die beide in Verbindung mit dem Hohlraum stehen, und einem im Hohlraum angeordneten, für Wasser durchlässigen Ventilkörper aus einem in organischen Flüssigkeiten quellenden Polymeren, dessen Quellbarkeit ausreichend groß ist, um bei Elerührung mit organischen Flüssigkeiten den Durchfluß durch das Ventil zu sperren, das dadurch gekennzeichnet ist daß der Ventilkörper (24) aus einem gepackten Bett von kleinen Teilchen aus vernetzten Polymeren mit einem Quellungsindex zwischen 1,5 und 50 besteht.
Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Ventils.
Die Quellbarkeit des Ventilkörpers in der organischen Flüssigkeit ist ausreichend, um das Fließen des Stromes durch die Leitung zu unterbrechen.
Das Durchflußventil weist ein Gehäuse auf, das einen Hohlraum umschließt und im allgemeinen entfernt voneinander angeordnet Einlaß- und Auslaßöffnungen besitzt, die beide in Verbindungen mit dem Hohlraum stehen, in dem der für Wasser durchlässige Ventilkörper angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung: werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, die folgendes zeigt
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer mit einem Durchflußventil nach der Erfindung ausgestatteten Anordnung;
F i g. 2 ist eine schematische, zum Teil im Ausschnitt gezeigte Ansicht eines Durchflußventils nach der Erfindung.
In F i g. 1 wird schematisch die Betriebsweise der Vorrichtung nach der Erfindung gezeigt Mit der Bezugszahl 10 wird eine Quelle für eine wäßrige Flüssigkeit bezeichnet Die Quelle 10 ist in betrieblicher Verbindung mit Fördermitteln oder einer Pumpe 11, die ihrerseits in Verbindung stehen mit dem Durchflußventil nach der Erfindung, die durch das Bezugszeichen 12 gekennzeichnet ist. Das Ventil 12 steht ferner in Verbindung mit dem Empfangsbehälter 14.
In F i g. 2 ist zum Teil im Längsschnitt ein Durchflußventii nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, dem allgemein die Bezugszah! 12a entspricht. Das Ventil 12a besitzt ein Gehäuse 16, welches einen inneren Hohlraum 17 umfaßt Eine erste Leitung oder ein Einlaß 18 steht in Verbindung mit dem Hohlraum 17, und eine zweite Leitung oder ein Auslaß 19 f-teht ebenfalls in Verbindung mit dem Hohlraum 17 und ist entfernt von der Leitung 18 angeordnet Ein erstes Haltemittel 21 mit kleinen Öffnungen ist nahe der Eintrittsöffnung 18 angeordnet, und im zweites Haltemittel mit kleinen Öffnungen 22 ist nahe der Austrittsöffnung 19 angeordnet Die wasserdurchlässigen Haltemittel sind z. B. Siebe oder feinteilige Materialien, wie Sand oder feiner Kies. Zwischen den Haltemitteln 21 und 22 ist der Körper 24 aus einem Polymeren, das in der Lage ist, bei der Berührung mit organischen Flüssigkeiten zu quellen, angeordnet Die Haltemittel 21 und 22 verhindern jede nennenswerte axiale Bewegung des Körpers 24 innerhalb der Leitung.
Mit dem Betrieb der Ventileinrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 fließt ein wäßriger Strom von der Quelle 10 durch die Fördermittel 11 in das Ventil 12 und wird dann in den Empfänger 14 abgegeben. Wenn der in das Ventil eintretende wäßrige Strom durch organische Flüssigkeit verunreinigt ist, wird diese oder mindestens ein wesentlicher Teil davon vom Körper 24 aufgenommen, wodurch es zu einer Quellung dieses Körpers kommt. Da der Körper in seiner Ausdehnung durch den Hohlraum 17 begrenzt ist, werden die Räume und Durchgänge in dem Körper verkleinert und schließlich vollständig verschlossen, so daß das Ventil schließt.
Als Ventilkörper sind besonders Polymere geeignet, die in Wasser unlöslich sind und bei der Berührung mit organischen Flüssigkeiten in bestimmtem Umfang quellen. Auch Polymere, die in Wasser quellbar sind, sind brauchbar, doch muß eine zusätzliche Quellung eintreten, wenn sie mit einer organischen Flüssigkeit in Berührung kommen. Die Auswahl eines Polymeren für die Verwendung bei Verunreinigung des Wassers durch eine beliebige organische Flüssigkeit ist leicht möglich, indem der Quellindex für die entsprechenden Polymerteilchen ermittelt wird. Der Quellindex läßt sich leicht bestimmen, indem das zu untersuchende kleinteilige Polymere in Wasser eingetaucht wird, bis das Polymere seine Gleichgewichtsquellung erreicht hat. Bei der Gleichgewichtsquellung wird das Volumen pro Gewichtseinheit bestimmt, dann wird die interessierende organische Flüssigkeit zugegeben, und nac!i einer Berührungszeit von 30 Minuten mit Wasser und organischer Flüssigkeit wird erneut das Volumen pro Gewichtseinheit bestimmt. Das Verhältnis des Volumens des Polymeren pro Gewichtseinheit gegenüber organischer Flüssigkeit und Wasser zum Volumen des Polymeren pro Gewichtseinheit gegenüber Wasser ergibt den Queliungsindex. Wenn das Polymere löslich ist, ist der Quellungsindex unendlich. Für die meisten Anwendungen ist ein Quellungsindex von mindstens 1,5 und bevorzugt von großer als 3 erwünscht.
Es wird ein Polymeres verwendet, das in einem aus reichenden Maß vernetzt ist, so daß es einen Quellungsindex zwischen 1.5 und 50 und bevorzugt zwischen 3 und 50 besitzt. Durch Verwendung von vernetzten Polymeren wird die Gefahr ausgeschlossen, daß sich das Polymere im Verlauf von langen Zeiträumen auflöst.
Beispiele für geeignete Polymere sind die Polymeren von Styrol und substituierten Styrolen, Copolymere von Vinylchlorid, wie Copolymere aus 60 Gew.-% Vinyl-
chlorid und 40 Gew.-% Vinylacetat Vinylidenchlorid, Copolymere, wie ein Copolymeres aus 75% Vinylidenchlorid und 25% Acrylnitril und Acrylpolymere, wie Polymere und Acrylestern und Methacrylestem, z. B. PoIymere von Methylmethacrylat und Äthylacrylat
Die chemische Zusammensetzung der Polymeren ist nicht wesentlich. Die Polymere müssen aber eine signifikante Quellung in organischen Flüssigkeiten besitzen, d.h., daß eine Volumenvergrößerung von mindestens ίο 25% in einem Zeitraum von mindestens 10 Minuten in der organischen Flüssigkeit auf die die Polymeren ansprechen sollen, unter den gewünschten Temperatur- und Druckbedingungen erfolgen soll. Besonders vorteilhafte Polymere, die auf eine große Vielzahl von organisehen Flüssigkeiten ansprechen, sind Polymere von Styrol, wie Polystyrol und Polymere aus Styrol und Divinylbenzol, die bis zu 10 Gew.-% Divinylbenzol enthalten. Für Verunreinigungen des Wassers mit aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen sind Polymere von Alkylstyrolen besonders geeignet. Derartige Alkylstyrolpolymere quellen sehr schnell bei der Berührung mit aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffen. Je schneller die Quellung des Polymeren ist, desto schneller erfolgt die Sperrung der Leitung bei der Berührung mit der organischen Flüssigkeit. Alkylstyrolpolymere zeigen in der Regel eine wesentliche Quellung, wenn sie in Berührung mit organischen Flüssigkeiten kommen schon in weniger als in einer Minute. Deshalb ist das erfindungsgemäße Ventil besonders geeignet zur Verwendung beim Kontrollieren des Durchgangs von Wasser, das gegebenenfalls mit organischen Flüssigkeiten, wie aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, verunreinigt ist.
Ganz besonders sind für den Ventilkörper vernetzte Polymere von Styrolen, insbesondere von terL-Alkylstyrolen bevorzugt. Diese Polymeren leiten sich in der Regel von Alkylstyrolen ab, die im Alkylrest 4 bis 20, bevorzugt 4 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten, wie z. B. tert.-Alkylstyrole, wie
p-tert.-Butylstyrol, p-tert.-Amylstyrol,
p-tert.-Hexylstyrol, p-tert.-Octylstyrol,
p-tert-DodecylstyroI, p-tert.-Octadecylstyrol und
p-tert.-Eicosylstyrol;
n-Alkylstyrole, wie
n-Butyls'yrol, n-Amylsiyrol, n-Hexylstyrol.
n-Octylstyrol, n-Dodecylstyrol, n-Octadecylstyrol
undn-Eicosylstyrol;
sek.-Alkylstyrole, wie
sek.-Butylstyrol, sek.-Hexylstyrol, sek.-Octylstyrol, sek.-Dodecylstyrol, sek.-Octydecylstyrol und
sek.-Eicosylstyrol;
isoalkylstyrole, wie
Isobutylstyrol, Isoamylstyrol, Isohexylstyrol,
Isooctylstyrol, Isododecylstyrol, Isooctadecylstyrol
und Isoeicosylstyrol.
Es können auch Copolymere dieser Monomeren verwendet werden.
Eine besonders bevorzugte Gruppe von Polymeren sind bei der Erfindung vernetzte Copolymere, wie die Copolymeren der vorhin genannten Alkylstyrole und eines Alkylesters von einem Ci- bis Ci8-Alkohol und Acrylsäure oder Methacrylsäure oder einer Mischung davon.
Geeignete Monomere, die als Comonomere mit den Alkylstyrolen verwendet werden können, sind z. B. Vinylnaphthaün, Styrol, Λ-Methylstyrol, kernsubstituierte Λ-Methylstyrole, Halostyrole, Arylstyrole und Alkarylstyrole; Methacrylester, Acrylester, Fumaratester und
-haibester, Maleatester und -haibester, Itaconatester und -haibester, Vinylbiphenyle, Vinylester von aliphatischen Carbonsäureestern, Alkylvinyläther, Alkylvinylketone, «-Olefine, Isoolefine, Butadien, Isopren, Dimethylbutadien, Acrylnitril und Methacrylnitril.
Bevorzugt werden bei der Erfindung Polymere verwendet, die eine geringfügige Vernetzung besitzen, bevorzugt im Bereich von etwa 0,01 bis 2 Gew.-%. Die wirksamste Aufnahme der flüssigen organischen Verunreinigung in den Ventilkörper tritt dann ein, wenn der ι ο Gehalt an Vernetzungsmittel im Polymeren kleiner als 1% ist, da dadurch eine schnelle Quellung der Polymeren möglich ist und die Polymeren ein beträchtliches Volumen an organischem Material aufsaugen können. Wenn das mit organischer Flüssigkeit verunreinigte Wasser durch eine Kolonne oder ein Bett von nur polymeren Teilchen perkoliert wird ist ein Gehalt von bis zu 2% an Vernetzungsmittel in dem Polymeren ausreichend, da bei einer solchen Betriebsweise ein geringeres Volumen an aufgesaugtem organischen Material toleriert werden kann.
Vernetzungsmittel, die zur Herstellung der bei der Erfindung benutzten Polymeren verwendet werden können, sind z. B. mehrfach äthylenisch-ungesättigte Verbindungen, wie Divinylbenzol, Diäthylglycoldimethacrylat, Diisopropenylbenzol, Diisopropenyldiphenyl, Diallylmaleat, Diallylphthalat, Allylacrylate, Allylmethacrylate, Allylfumarate, Allylitaconate, Alkydharztypen, Butadien- oder Isoprenpolymere, Cyclooctadien, Methylennorbornylene, Divinylphthalate, Vinylisopropenylbenzol, Divinylbiphenyl und andere di- oder polyfunktiorielle Verbindungen, die als Vernetzungsmittel be: der Polymerisation von Vinylverbindungen bekannt sind. Normalerweise quellen die durch das Vernetzungsmittel vernetzten Polymeren in dem aufgesaugten organischen Material. Wenn der Vernetzungsgrad zu hoch ist, dauert die Aufnahme der organischen Verunreinigung unerwünscht lange, oder das Polymere ist überhaubt nicht in der Lage, eine ausreichende Menge der organischen Flüssigkeit aufzunehmen und die Durchgangskanäle des Bettes zu verschließen. Wenn das für den Körper in dem Hohlraum des Ventils verwendete Polymere kein Vernetzungsmittel oder zu wenig Vernetzungsmittel enthält, kann es sich schließlich in der als Verunreinigung enthaltenen organischen Flüssigkeit auflösen, z. B. in eine nicht-diskrete, nicht-teilchenförmige Masse von durch das Polymere verdickter organischer Flüssigkeit
Die bei dieser Erfindung verwendeten Polymeren lassen sich durch beliebige Arbeitsweisen, z. B. durch Suspensions-. Emulsions- oder Substanzpolymerisation herstellen. Im allgemeinen wird man das Herstellungsverfahren verwenden, bei dem das Polymere in der günstigsten Form für die spezielle Anwendung erhalten wird. So wird man z. B. im allgemeinen dann die Suspensionspolymerisation verwenden, wenn man daran interessiert ist das Polymere in Form von kleinen Perlen zu erhalten, die frei fließen und sich leicht zu einem Bett verpacken lassen. Wenn der Wunsch besteht, ein Bett mit einer maximalen Oberfläche des Polymeren und einer relativ hohen Permeabilitätsrate gegenüber mit einer organischen Flüssigkeit verunreinigtem Wasser zu haben, ist es häufig vorteilhaft, ein Emulsionspolymerisat zu verwenden und das Polymere durch Sprühtrocknung aufzuarbeiten. Wenn man dagegen das Polymere als einen Körper mit einer bestimmten Konfiguration haben will, kann man die Substanzpolymerisation benutzen, bei der das Polymerisat mit einer bestimmten Gestalt erhalten wird. Man kann bei der Erfindung auch poröse Polymere erhalten, die man z. B. durch Suspensions- oder Substanzpolymerisation herstellen kann. Alternativ kann man befriedigende Betten durch Substanz- oder Suspensionspolymerisation mit anschließender Feinzerkleinerung des durch Substanzpolymerisation hergestellten Polymeren erhalten. Die Teilchengröße von solchen Polymeren wird in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung ausgewählt, wobei größere Teilchen für tiefe Betten von hoher Permeabilität und kleinere Teilchen für hohe Absorption und niedrigere Permeabilität verwendet werden. Für die meisten Fälle haben diese Teilchen einen Druchmesser von 0,1 bis 5 mm.
Der bei der Erfindung verwendete Polymerkörper und das Ventil können eine Vielzahl von Formen besitzen. Der Polymerkörper ist ein gepacktes Bett von kleinteiligen Polymeren, wobei das Bett zur Verhinderung einer nennenswerten Bewegung unter dem Einfluß des hindurchgehenden Stroms an seinen Enden in zweckmäßiger Weise abgesichert ist Der wasserdurchlässige Körper wird in seiner Lage durch mindestens einen Träger mit feinen Löchern fixiert. Eine andere vorteilhafte Ausführungstorm stellt ein Formkörper mit kleinen öffnungen oder Löchern dar, der aus einer Vielzahl von Gittern oder Rosten oder aus parallelen Stäben oder Rohren besteht. Für die meisten Anwendungen ist ein gepacktes Bett von Polymerperlen besonders geeignet. Der Polymerkörper kann auch inerte Materialien enthalten, d. h. Materialien, die in Wasser oder organischen Flüssigkeiten nicht quellen. Im Falle der schwach vernetzten Alkylstyrolpolymeren können solche inerte Materialien in Mengen bis zu etwa 80 VoIumen-% verwendet werden. So schließt z. B. eine Mischung aus 25 Volumen-% poly-t-ButylstyroIperlen und 75 Volumen-% Sand eine Leitung schnell, wenn eine Berührung mit einer organischen Flüssigkeit, wie Kerosin, stattfindet Die Menge des zulässigen inerten Materials hängt von der Quellfähigkeit der Perlen ab. Wenn infolgedessen relativ hoch vernetzte, harte Perlen verwendet werden, kann eine wesentlich kleinere Menge an inerten Verdünnungsmitteln mitverwendet werden, gegenüber den Fällen, bei denen Perlen benutzt werden, die bis auf das 40fache ihres ursprünglichen Volumens quellen.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung noch näher erläutert
Beispiel 1
Ein Suspensionspolymerisat aus t-Butylstyrol wird aus folgender Reaktionsmischung hergestellt:
200 Teile entionisiertes Wasser,
8 Teile Hydroxymethylzellulose mit einer Lösungsviskosität von 40OcP in 2gew.-°/oiger Lösung in Wasser bei 25° C,
0,2 Teile Kaliumbichromat,
1 Teil Benzoylperoxid,
1 /2 Teil Divinylbenzol und
900 Teile p-t-Butylstyrol.
Das Reaktionsgefäß ist ein im allgemeinen kugelförmiger Kolben mit vier Falten. Das Reaktionsgefäß ist mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet Zu Beginn wird das Reaktionsgefäß mit Stickstoff gespült, um den gelösten Sauerstoff zu entfernen. Die Mischung wird dann unter Rühren auf 80° C erwärmt
und bei dieser Temperatur für einen Zeitraum von 16 Stunden gehalten. Die Temperatur der Reaktionsmischung wird anschließend auf 900C erhöht und bei dieser Temperatur für 4 Stunden gehalten. Dann wird die Reaktionsmischung auf etwa 30°C abgekühlt, filtriert und mit Wasser gewaschen, um das Suspendiermittel zu entfernen. Anschließend wird mit Methanol gewaschen und in einem Luftofen bei einer Temperatur von etwa 40° C getrocknet Die Perlen haben einen mittleren Durchmesser von etwa 150 μίτι und erscheinen bei einer mikroskopischen Prüfung als ein Feststoff.
Es wird ein Ventil gemäß der F i g. 2 hergestellt, das einen Durchmesser von etwa 10 cm hat und bei der Schirme als Haltemittel verwendet werden. Eine Zentrifugalpumpe dient dazu, um das Wasser durch das Bett der aufsaugenden Perlen, das etwa 10 cm dick ist, innerhalb des Ventils zu fördern. Es wird ein Druckabfall über das Bett von etwa 68,6 mbar beobachtet. Eine kleine, nicht gemessene Menge an Kerosin wird dem durch das Ventil geführten Wasser zugesetzt. Etwa 4 Sekunden nach der Einführung des mit Kerosin verunreinigten Wassers in das Ventil wird der Fluß des verunreinigten Wassers unterbrochen.
B e i s ρ i e 1 2 Methylmethacrylat und 0,1 Mol-% Divinylbenzol besteht. Es werden auch mit diesem Bett gute Ergebnisse erzielt.
Beispiel 8
Die Arbeitsweise von Beispiel 7 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Bett mit 50 Volumen-% Sand verdünnt ist. Auch in diesem Fall werden gute Ergebnisse erzielt.
Beispiel 9
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Verunreinigung statt Kerosin Styroi verwendet wird und das Bett aus einem Polymeren von Vinyltoluol mit 0,05 Gew.-% Divinylbenzol als Vernetzungsmittel besteht. Der Fluß des verunreinigten Wassers wird nach 4 Sekunden unterbrochen.
40
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Kerosin ein saures Rohöl aus dem Staat Michigan verwendet wird. Das Fließen des Wassers wird etwa 8 Sekunden nach der Einführung des verunreinigten Wassers unterbrochen.
Beispiel 3
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Kerosin Toluol als Verunreinigung verwendet wird. Der Wasserfluß wird etwa 3 Sekunden nach der Einführung des mit Toluol verunreinigten Wassers unterbrochen.
Beispiel 4
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Tiefe des Betts auf 2,54 cm reduziert wird und Toluol anstelle von Kerosin als Verunreinigung verwendet wird. Der Fluß des Wassers wird nach etwa 4 Sekunden unterbrochen.
Beispiel 5
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß statt !Cerosin Toluol verwendet wird, und daß das Bett eine Mischung aus Poly-t-Butylstyrolperlen und Sand im Verhältnis 1 :1. Der Fluß des Wassers wird nach etwa 5 Sekunden unterbrochen.
Beispiel 6
Die Arbeitsweise von Beispiel 5 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Sand durch feinteiliges Polyäthylen ersetzt wird. Es werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Beispiel 10
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß Cyclohexanon als Verunreinigung verwendet wird und das Bett ein kleinteiliges Polymeres von gleichen Gewichtsmengen Isobutylacrylat, Methylmethacrylat und Acrylnitril vernetzt mit 0,05 Gew.-% Divinylbenzol ist. Das Ventil ist nach etwa 6 Sekunden dicht.
Beispiel 11
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Kerosin Chlorbenzol als Verunreinigung verwendet wird und das Bett aus einem feinteiligen Polymeren von Chlorstyrol, polymerisiert in Gegenwart von 0,05 Gew.-°/o Divinylbenzol, ist. Das Ventil schließt innerhalb von etwa 3 Sekunden.
Beispiel 12
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß statt Kerosin Benzin verwendet wird und das Polymere ein feinteiliges Polymeres von 4-(l-Äthyl-l-methyIpentyl)styrol, polymerisiert in Gegenwart von 0,05 Gew.-% Divinylbenzol, ist Das Ventil schließt nach etwa 3 Sekunden.
50
Beispiel 7
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Bett des Ventils aus Perlen eines Polymeren aus 50 Mol-% t-Butylstyrol und 49,9 Mol-%
65 DciSpici 1^
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Bett ein 4-(l-Äthyl-l-methylpropyl)styrol, polymerisiert in Gegenwart von 0,05 Gew.-% Divinylbenzol, ist Das Ventil schließt innerhalb von 4 Sekunden.
Beispiel 14
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Polymere ein feinteiliges Polymeres von 4-(l,l-Dimethylpropyl)styrol, polymerisiert in Gegenwart von 0,05 Gew.-% Divinylbenzol, ist Das Fließen der Strömung wird nach etwa 4 Sekunden unterbrochen, und es findet keine weitere Durchströmung des Ventils statt
9
Beispiel 15
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß Kerosin durch Athylbenzol ersetzt wird und daß als Bett ein feinteiliges Styrolpolymeres, polymerisiert in Gegenwart von 0,025 Gew.-% Divinylbenzol, verwendet wird. Das Fließen der Strömung wird innerhalb von etwa 3 Sekunden unterbrochen.
Beispiel 16
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Kerosin Methylisobutylketon verwendet wird und daß ein Polymeres aus gleichen Teilen Styrol, Methylmethacrylat und Acrylnitril, das in Gegenwart von 0,05 Gew.-°/o DWinylbenzol polymerisiert wurde, verwendet wird. Das Fließen der Strömung wird nach etwa 6 Sekunden unterbrochen.
Beispiel 17
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß Benzol durch Kerosin ersetzt wird und daß das Bett ein Polymeres aus etwa 3 Gewichtsteilen Styrol und etwa 1 Gewichtsteil Acrylnitril, poly- merisiert in Gegenwart von 0,05 Gew.-% Divinylbenzol, ist. Es wird auch in diesem Fall eine rasche Sperrung des Ventils durch den Polymerkörper erreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
35
40
45
50
55
•0
C5

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Durchflußventil für Wasserleitungen mit einem Gehäuse, das einen Hohlraum umschließt und entfernt voneinander angeordnete Einlaß- und Auslaßöffnungen besitzt die beide in Verbindung mit dem Hohlraum stehen, und einem im Hohlraum angeordneten, für Wasser durchlässigen Ventilkörper aus einem in organischen Flüssigkeiten quellenden Polymeren, dessen Quellbarkeit ausreichend groß ist, um bei Berührung mit organischen Flüssigkeiten den Durchfluß durch das Ventil zu sperren, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserdurchlässige Ventilkörper (24) aus einem gepackten Bett von kleinen Teilchen aus einem vernetzten Polymeren mit einem Quellungsindex zwischen 1,5 und 50 besteht
?.. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (24) aus Polyalkyistyrol, Vinylchloridcopolymeren, Vinylidenchloridcopolymeren oder Acrylpolymeren besteht
3. Ventil nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (24) aus einer Mischung feinteiligen Polyalkylstyrols und feinteiligem inerten Füllstoff besteht
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Ventilkörper aus einer Mischung von feinteiligem Poly-t-Butylstyrol und Sand besteht
5. Ventil nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper bis zu 80 Vol.-% nicht quellbares Material enthält.
DE2403827A 1972-06-26 1974-01-28 Durchflußventil für Wasserleitungen Expired DE2403827C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3750688D US3750688A (en) 1972-06-26 1972-06-26 Valve and method for aqueous systems
JP863374A JPS5228739B2 (de) 1972-06-26 1974-01-21
DE2403827A DE2403827C2 (de) 1972-06-26 1974-01-28 Durchflußventil für Wasserleitungen

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26630072A 1972-06-26 1972-06-26
JP863374A JPS5228739B2 (de) 1972-06-26 1974-01-21
DE2403827A DE2403827C2 (de) 1972-06-26 1974-01-28 Durchflußventil für Wasserleitungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2403827A1 DE2403827A1 (de) 1975-08-07
DE2403827C2 true DE2403827C2 (de) 1985-11-28

Family

ID=27185742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2403827A Expired DE2403827C2 (de) 1972-06-26 1974-01-28 Durchflußventil für Wasserleitungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3750688A (de)
JP (1) JPS5228739B2 (de)
DE (1) DE2403827C2 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3958590A (en) * 1974-12-12 1976-05-25 The Dow Chemical Company Package
US4091830A (en) * 1977-02-18 1978-05-30 Gene Hirs Method and apparatus for removing water from oil storage tank
US4432968A (en) * 1980-10-20 1984-02-21 The Dow Chemical Company Weight control with fat imbibing polymers
EP0075608B1 (de) * 1981-09-26 1985-09-18 The Dow Chemical Company Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Öl aus Wasser
US4451453A (en) * 1982-04-13 1984-05-29 The Dow Chemical Company Method for treating contact dermatitis
US4655076A (en) * 1984-01-23 1987-04-07 Raychem Corporation Moisture measuring apparatus
US5135656A (en) * 1989-12-15 1992-08-04 Nalco Chemical Company Process for removing water soluble organic compounds from produced water
US5104545A (en) * 1989-12-15 1992-04-14 Nalco Chemical Company Process for removing water soluble organic compounds from produced water
GB9415045D0 (en) * 1994-07-26 1994-09-14 Big O Inc Filtering & shut-off valve
FR2824256B1 (fr) * 2001-05-07 2004-04-02 Imv Technologies Paillette pour la conservation de petites quantites de substances, en particulier de liquides biologiques
US7169318B1 (en) 2003-03-18 2007-01-30 Hall Richard H Imbibed organic liquids, especially halogenated organics
TWI277632B (en) * 2004-12-14 2007-04-01 Nat Univ Chung Cheng Magnetic polymer microbeads and a method for preparing the same
US20080152430A1 (en) * 2005-02-04 2008-06-26 Nicolo Flor Drain System
GB0516530D0 (en) * 2005-08-11 2005-09-21 Guest John Int Ltd Improvements in or relating to liquid flow control devices
GB0516532D0 (en) * 2005-08-11 2005-09-21 Guest John Int Ltd Improvements in or relating to liquid flow control devices
US7862779B2 (en) 2005-08-25 2011-01-04 Imbibitive Technologies Corporation Visual spill indicating
US7578308B2 (en) * 2006-10-26 2009-08-25 Delaware Capital Formation, Inc. Emergency shutoff valve for use in a fuel dispensing system
US8020576B2 (en) * 2006-10-26 2011-09-20 Delaware Capital Formation, Inc. Emergency shutoff valve for use in a fuel dispensing system
GB0910325D0 (en) * 2009-06-16 2009-07-29 Parker Hannifin Uk Ltd A filter
GB201020654D0 (en) * 2010-12-07 2011-01-19 Parker Hannifin U K Ltd A valve
CA3019238C (en) 2015-03-31 2023-04-11 Imbibitive Technologies Corporation Construction that absorbs an organic chemical
GB2568865A (en) 2017-10-15 2019-06-05 Manvers Engineering Ltd Composite absorbent materials and devices incorporating such materials
US20230075579A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Pseudoplastic flow control device, method and system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA634274A (en) * 1962-01-09 A. Wooldridge James Pipeline section with valved filter
US2328381A (en) * 1940-08-28 1943-08-31 Samuel R Jaffe Pipe joint
US2850033A (en) * 1953-05-05 1958-09-02 Nat Lead Co Automatic air vent valve
US2868219A (en) * 1955-07-21 1959-01-13 Gustav E Lucks Valve construction
DE1035058B (de) * 1955-11-25 1958-07-24 Canadian Patents Dev Entlueftungsverschluss fuer Brennstoffbehaelter und Geraete, in denen feuergefaehrliche Fluessigkeiten enthalten sind
FR1387016A (fr) * 1963-04-12 1965-01-29 Procédé pour éviter ou éliminer des dépôts et incrustations dans des canalisations où circule un liquide et dans les appareils et installations qui s'y alimentent quelle que soit la nature chimique du liquide
DE1924212U (de) * 1965-07-22 1965-09-23 Kurt Stukart Selbsttaetig arbeitendes entlueftungsventil fuer heizungsanlagen.
DE1944636B2 (de) * 1969-09-03 1977-10-13 Puren-Schaumstoff GmbH, 7770 Überlingen Oelbindemittel zur adsorptiven beseitigung fluessiger mineraloelerzeugnisse vom erdboden, von gewaesseroberflaechen oder aus kanalisationsanlagen
BE719331A (de) * 1969-11-17 1969-02-10
JPS4850986A (de) * 1971-10-20 1973-07-18

Also Published As

Publication number Publication date
DE2403827A1 (de) 1975-08-07
US3750688A (en) 1973-08-07
JPS5228739B2 (de) 1977-07-28
JPS50104176A (de) 1975-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2403827C2 (de) Durchflußventil für Wasserleitungen
US4172031A (en) Separation of oil from water
US4302337A (en) Separation of oil from water
DE69837991T2 (de) Filterkartusche für wasserbehandlungsvorrichtungen mit schwerkraftspeisung
DE69929774T2 (de) Filter und entsprechende verfahren
EP2185630B1 (de) Wasserabsorbierende polymergebilde mit verbesserter farbstabilität
DE3122219C2 (de) (^absorptionsmittel
DE2929287C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln
DE1486804A1 (de) Formbestaendiges filtermaterial und verfahren zu dessen herstellung
DE102006010862B4 (de) Aktivkohle mit katalytischer Aktivität
DE2027065A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Gasen und Dämpfen
DE2051200A1 (de) Entfärbung von Bleichabwassern aus der Zellstoffherstellung
DE1216876B (de) Verfahren zum Anreichern einer Komponente eines homogenen Gemisches von nicht-ionogenen Fluessigkeiten
DE2802494A1 (de) Elektroviskose fluidzusammensetzung
DE2157627A1 (de) Verfahren zur Herstellung von besonders in der Gelchromatographie zur Anwendung gelangender hydrophiler Materialien durch Suspensionskopolymerisation
DE3448010C2 (de)
DE2344279A1 (de) Herabsetzung des bleigehaltes von organischen fluessigkeiten
EP1000659B1 (de) Verfahren zur Herstellung von monodispersen gelförmigen Kationenaustauschern
EP1104773A1 (de) Verfahren zur Herstellung monodisperser Adsorberharze und deren Verwendung
DE2258298A1 (de) Verfahren zur bekaempfung der luftverschmutzung durch organische verbindungen mittels polymerer adsorbentien
DE2162508B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines vernetzten, porösen Mischpolymerisates
EP0075608A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Öl aus Wasser
CH540488A (de) Verfahren zur Gewinnung von Messwerten, die der Änderung der freien Energie eines fluiden Mediums proportional sind
US4024882A (en) Valve and method for aqueous systems
DE2363475B2 (de) Verfahren zum aufbereiten von radioaktive oder toxische stoffe enthaltenden, festen abfaellen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition