DE242830C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

—"Jifi 242830 '-KLASSE 12 e. GRUPPE

PAUL RÜTERS in BERLIN.

mittels Luftverdünnung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. November 1910 ab.

Es ist bekannt, luft- bzw. gashaltigen Flüssigkeiten ganz allgemein ihren Gasgehalt dadurch zu entziehen, daß man sie im luftverdünnten Raum behandelt.

In der Technik bedient man sich dieses Verfahrens unter anderem, um leicht schäumende Flüssigkeiten, deren Bearbeitung durch die starke Schaumbildung außerordentlich erschwert wird, schaumfrei zu machen. Die

ίο Flüssigkeiten werden zu diesem Zweck in einen geeignet ausgestalteten, verschlossenen Behälter überführt, in dem man durch Absaugung der Luft ein Vakuum erzeugt. Hierbei platzen die auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmenden, mit Luft gefüllten Bläschen, und der aus ihnen gebildete Schaum wird zerstört. Das Verfahren ist zwar an sich sehr einfach, leidet aber an dem Übelstand, daß es lediglich eine intermittierende Bearbeitung zuläßt, während für die praktische Flüssigkeitsverarbeitung im allgemeinen nur solche Einrichtungen mit Vorteil Verwendung finden können, die einerseits durchaus kontinuierlich wirken und andererseits jedem gegebenen Arbeitsverfahren unmittelbar angepaßt werden können, ohne prinzipielle Änderungen irgendwelcher Art nötig zu machen.

Gemäß vorliegender Erfindung läßt sich dieser Zweck in sehr einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß man an Stelle der gewöhnlich benutzten Vakuumbehälter mit Luftpumpe eine Flüssigkeitskolbenpumpe in den Arbeitsgang einschaltet, deren volumetrische Leistung größer ist, als der zu fördernden Flüssigkeitsmenge entsprechen würde. Es ist klar, daß eine derartige Pumpe während eines jeden Kolbenhubes oberhalb des Spiegels der in den Pumpenzylinder angesaugten Flüssigkeit eine Luftverdünnung erzeugen muß, die die Austreibung etwaiger absorbierter Gase begünstigt, und es ist des weiteren einleuchtend, daß dieser Arbeitsvorgang an sich, obgleich momentan intermittierend, praktisch sich dennoch in nahezu völlig kontinuierlicher Weise vollziehen wird.

Flüssigkeitskolbenpumpen, deren Hubvolumen größer ist als die zu fördernde Flüssigkeitsmenge, sind bekannt (vgl. die deutsche Patentschrift 191287, Kl. 85), doch ist ihre Konstruktion sowohl als auch ihre Wirkungsweise von der hier erwähnten Entschäumungspumpe gänzlich verschieden, da sie völlig anderen Zwecken dienen. Bei der in der Patentschrift 191287 beschriebenen Flüssigkeitskolbenpumpe handelt es sich darum, eisen- haltiges Wasser während der Förderung möglichst innig mit Luft zu sättigen, um auf diese Weise eine Oxydation des Eisens und eine Enteisenung des Wassers herbeizuführen. Das charakteristische Merkmal dieses Arbeits-Vorganges ist, daß eine Belüftung der Flüssigkeit, während, in direktem Gegensatz hierzu, durch die vorliegende Erfindung eine Entlüftung bezweckt wird. Allerdings ist diese Entlüftung nur eine unvollkommene, denn sie erstreckt sich nicht auf die gesamte Flüssigkeitsmenge, sondern lediglich auf den die Flüssigkeit bedeckenden Schaum. Eine voll-

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ständige Austreibung der Luft ist aber nicht beabsichtigt und für den hier in Betracht kommenden Zweck auch überflüssig.

Um den Gegenstand an einem praktischen -Beispiel zu erläutern, ist auf der beiliegenden Zeichnung eine Entschäumungspumpe der vorgeschriebenen Art zeichnerisch dargestellt.

Die Pumpe ist einfachwirkend gedacht und besitzt wie üblich ein Saugventil ι und ein

ίο Druckventil 2. Der Zufluß der Flüssigkeit zum Saugventil 1 erfolgt durch einen Einlauftrichter 3, in welchem sich ein zweites mit einem Schwimmer 4 verbundenes Saugventil 5 befindet. Der Kolben 6, welcher durch eine Traverse 7 mit der Kolbenstange 8 verbunden ist, besitzt in seiner Mittellinie eine Durchbohrung. Durch diese hindurch geht eine mit Einkerbungen versehene Spindel 9, die sich ein gewisses Stück auf- und abwärts bewegen läßt. An beiden Enden der Spindel befinden sich Verstärkungen 10 und 1 r, welche als Anschlag dienen und zugleich die durch die Einkerbungen der Spindel hergestellte Verbindung zwischen den beiden Kolbenseiten verschließen können. Die untere Verstärkung

11 der Spindel ist zu einem Schwimmkörper

12 erweitert. Der Zylinderkörper enthält oberhalb des Kolbens eine Füllung von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit, um eine bessere Dichtung des Kolbens zu erzielen. Ein Abfluß 13 verhütet den Überlauf über den Rand des Zylinders. ■■ . '

Die Tätigkeit der Pumpe vollzieht sich nun wie folgt: ,

Wenn der Kolben seine Aufwärtsbewegung von der tiefsten Stelle an beginnt, ist das Saugventil 5. bereits geöffnet, da die dem Zulauftrichter 3 gleichmäßig zulaufende Flüssigkeit den mit dem Ventil 5 verbundenen Schwimmer 4 bereits während der voraufgehenden Druckperiode gehoben hat. Bei weiter fortschreitender Bewegung des Kolbens öffnet sich auch das Saugventil 1, und der Eintritt der Flüssigkeit in den Zylinder beginnt. Die Einströmung setzt sich alsdann so lange fort, bis der Schwimmer mit dem Ventil 5 so weit gesunken ist, daß eine Absperrung stattfindet. Nunmehr ruft der weitergehende Kolben eine Luftverdünnung im Zylinder hervor, welche genügt, um das Saugventil 5 während der ferneren Saugperiode auf seinem Sitz zu halten. Hierdurch wird zweierlei erreicht. Einmal wird vermieden, daß nach dem Sinken des Flüssigkeitsspiegels im Zulauftrichter noch weitere Luft in den Zylinder gelangt, welche ja gerade entfernt werden soll, und dann wird durch die vor Hubende erfolgende Absperrung der Saugleitung eine Luftverdünnung erzielt, welche die Luft aus der Flüssigkeit austreibt. Während der ganzen Saugperiode ist die Verbindung des Zylinderinnern mit der Außenluft dadurch aufgehoben, daß zuerst infolge der eigenen Schwere und später wegen der im Zylinder auftretenden Luftverdünnung sich das obere Kolbenventil 10 auf seinen Sitz legt. Nach Überschreiten des oberen Totpunktes, d. h. während der Abwärtsbewegung des Kolbens wird die Luftverdünnuug allmählich wieder schwächer, bis sogar ein innerer Überdruck im Zylinder entsteht, welcher das Kolbenventil 10 etwas hebt und die im Zylinder befindliche, der Flüssigkeit entzogene Luft entweichen läßt. Sobald der Kolben auf seinem weiteren Abwärtsgang sich der Flüssigkeit nähert, berührt der Schwimmer alsbald die Oberfläche und ist nach einer weiteren Abwärtsbewegung imstande, die untere öffnung des Kolbens durch den Ventilsitz 11 zu schließen. Der sich jetzt wieder steigernde j Überdruck im Zylinder öffnet sodann das Druckventil 2, welches durch Federkraft während der vorherigen Arbeitsperiode geschlossen j war, und die entschäumte Flüssigkeit kann durch das Druckrohr ihrer Bestimmung zugeführt werden. Inzwischen hat sich das Saugventil 5 durch den im Zulauftrichter all- ! mählich höher werdenden Flüssigkeitsspiegel j wieder geöffnet, während das Saugventil 1 so lange geschlossen bleibt, bis sich der Kolben bereits in seiner Abwärtsbewegung befindet. Da die volumetrische Leistung der Pumpe wegen der Schaffung der erforderlichen Luftverdünnung ein Vielfaches von der in den Einlauftrichter zuströmenden Flüssigkeitsmenge sein muß, so wird nach einer gewissen Zurücklegung des Hubes der Flüssigkeitsspiegel so weit gesunken sein, daß das Ventil 5 mit Sicherheit den Abschluß bewirkt. Es ist nur dafür Sorge zu tragen, daß der Zulauf in den Trichter möglichst gleichmäßig erfolgt, was aber leicht durch eine selbsttätige Niveauregulierung in einem zweiten Gefäß, von dem der Trichter seinen Zufluß erhält, zu bewerkstelligen ist.

Wechselndem Schaumgehalt der Flüssigkeit kann dadurch Rechnung getragen werden, daß der Zufluß verändert wird. Je weniger Flüssigkeit in der Zeiteinheit in den ZuI auf trichter gelangt, um so eher beginnt der Abschluß des Saugventils 5 und um so länger wird damit auch der, nur der Entschäumung dienende Weg des Kolbens.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche: ^U5

   i. Verfahren zur kontinuierlichen Entschäumung von Flüssigkeiten mittels Luftverdünnung, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Flüssigkeitskolbenpumpe, deren Hubvolumen größer ist als die zu fördernde Flüssigkeitsmenge, zu dem Zweck,

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   die Erzeugung eines zeitweise wechselnden Vakuums innerhalb des Pumpenzylinders zu ermöglichen.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an der Flüssigkeitskolbenpumpe außer den üblichen Saug- und Druckventilen ein durch einen Schwimmer betätigtes Speiseventil angeordnet ist, mit welchem der Flüssigkeitszulauf und, davon abhängig, das Vakuum in beliebiger Weise geregelt werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

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