DE263149C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 263149 KLASSE Me. GRUPPE

CARL A. HÄRTUNG in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Dezember 1911 ab.

Zur Erzielung'-chemischer Reaktionen oder zum Zwecke der Lösung werden häufig bestimmte Gasarten mit Flüssigkeiten möglichst innig zu mischen versuchf. Die Wirkung ist bei diesem Verfahren meistens eine um so bessere, und die Lösung des Gases erfolgt um so schneller und nachhaltiger, je feiner die Verteilung des Gases in der Flüssigkeit vorgenommen wird. In sehr vollkommener Weise

ίο erreicht man diese Wirkung, indem man Gas und Flüssigkeit gleichzeitig durch eine Pumpvorrichtung führt, und besonders bei Verwendung von Kreiselpumpen tritt hier durch die große Geschwindigkeit, die das Gasflüssigkeitsgemisch annehmen muß, und infolge der starken Schleuderwirkung eine außerordent-; lieh feine Verteilung des Gases in der Flüssigkeit ein. Man hat dabei noch den weiteren Vorteil, daß die meistens notwendige Flüssigkeitsfördervorrichtung einen besonderen Mischapparat ersetzt. Es ist min bei diesem Verfahren bekannt, die Beimischung des Gases in der Weise vorzunehmen, daß man es in die Saugleitung der Pumpe einschnüffeln läßt.

Hiermit sind jedoch, ,wie sich bei näherer Prüfung ergibt, Nachfeile verknüpft. Das in die Saugleitung eingeführte Gas nämlich kommt dort zunächst in Berührung mit einem relativ langsam fließenden Flüssigkeitsstrom. Es hat also Zeit, nach oben zu steigen, sich in größeren Blasen zu vereinigen, und füllt nach und nach alle sich ihm bietenden Winkel sowohl in der Saugleitung als auch in dem besonders bei Kreiselpumpen sehr geräumig gehaltenen Zuflußraum vor dem Förderrad an. Hierbei dehnt sich das Gas natürlich je nach dem in der Saugleitung herrschenden Vakuum auf ein Vielfaches des früheren Volumens aus. Von Zeit zu Zeit lösen sich dann größere Gasblasen von den ihnen Halt bietenden Ecken und gehen mit einemmal durch die Pumpe. Hierdurch wird die Flüssigkeitsförderung aber sehr ungünstig beeinflußt, ja es kann zum vollständigen Abreißen des Flüssigkeitszuflnsses in der Saugleitung kommen und, da Kreiselpumpen nicht selbsttätig ansaugen, zu einer Unterbrechung des Betriebes. Jedenfalls aber neigen die meisten Kreiselpumpen bei solcher Gasbeimengung zu unregelmäßigem, stoßweisem und geräuschvollem Arbeiten. Die normale-Förderleistung wird stark herabgesetzt und, was für die Praxis oft von größter Wichtigkeit ist, die Saughöhe sehr vermindert. Es ist dies ja auch ohne weiteres verständlich, wenn man berücksichtigt, daß bei einem Vakuum von ¹Z₁₀ Atmosphäre die in die Saugleitung eingeführte Gasmenge sich auf das Zehnfache ihres ursprünglichen Volumens ausdehnt. Sollen also zehn Volumen Prozente (atmosphärischer Spannung) Gas der Flüssig- 6., keit beigemengt werden, so wird meistens das Verfahren von vornherein versagen, wenn man auch nur eine nennenswerte Saughöhe zu überwinden hat.

Aus diesen Gründen sehen auch die meisten Fabrikanten davon ab, Kreiselpumpen, die

sich an und für sich vorzüglich eignen, für den vorliegenden Zweck zu verwenden, oder sie beschränken das beizumengende Gasquantum auf wenige Volumen Prozente und gewährleisten dabei nur eine Saughöhe, welche vielleicht der Hälfte der sonst erzielbaren entspricht.

Das vorliegende neue Verfahren nun soll allen diesen Ubelständen abhelfen. Es unterscheidet sich von dem bisher geübten dadurch, daß das beizumengende Gas nicht in die Saugleitung eingeführt wird, sondern daß das Gas durch ein besonderes Rohr in die Pumpe selbst, und zwar in das Laufrad hineingeleitet wird, wie dies bereits beim Mischen von Gasen und Flüssigkeiten in Schleudervorrichtungen bekannt ist. Wie weit man das Rohr dabei in das Laufrad einführen wird, hängt von den jeweiligen Verhältnissen ab.

Jedenfalls gelangt auf diese Weise die Luft in eine Flüssigkeitszone, in der bereits außerordentlich große Strömungsgeschwindigkeiten herrschen. Sie hat infolgedessen nicht Zeit, sich in großen Blasen zu sammeln, sondern sie wird sofort von der strömenden Flüssigkeit mit fortgerissen und durch den unvermeidlichen Anprall an die Leitflächen im Laufrad sowie im Pumpenkörper auf das feinste in der Flüssigkeit verteilt. Dabei kann man das Gas bereits in eine Zone einführen, die nicht mehr unter dem Vakuum, wie es in der Zuflußleilung herrscht, steht. Auch hat das Gas gar keine Zeit, sich auszudehnen, da es ja augenblicklich im Laufrad weiterbefördert und mit der Flüssigkeit in die Druckzone hineingeschleudert wird.

In der Zeichnung, welche eine schematische und beispielsweise Anordnung des Verfahrens wiedergibt, ist eine Kreiselpumpe dargestellt. α ist das Gehäuse, b die Antriebswelle, c das Laufrad, d der Leitapparat, in welchen die Flüssigkeit von dem Laufrad geschleudert wird, e der Druck-, / der Saugstutzen. Der Zufluß zum Laufrad erfolgt aus der Kammer g; das beizumengende Gas wird durch das Rohr h, welches in das Leitrad hineinragt, eingeführt. Das Rohr h ist außen mit einer Rückschlagklappe i und einem Ventil k versehen. Erstere verhindert beim Stillsetzen der Pumpe das Zurücktreten der Flüssigkeit in den Gasraum. Das Ventil k dient dazu, die Gaszuflußleitung bei Inbetriebsetzung der Pumpe abzusperren, damit die Pumpe zunächst mit Flüssigkeit angefüllt werden und ansaugen kann, ehe mit der Gasbeimischung begonnen wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum gleichzeitigen Fördern von Flüssigkeiten mittels einer Kreiselpumpe und zum Mischen dieser Flüssigkeiten mit Gasen oder Dämpfen, jedoch mit Ausnahme des Vorwärmens von Speisewasser mittels des Abdampfes von Dampfmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder die Dämpfe in das Laufrad selbst hineingeleitet werden.

2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Endmündung des in das Laufrad hineinragenden Gaszuführungsrohres je nach den Druckverhältnissen im Zuflußrohr der Kreiselpumpe veränderlich ist.

Hierzu ι Bhitt Zeichnungen.