DE288517C

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Publication number: DE288517C
Application number: DENDAT288517D
Authority: DE
Priority date: 1913-05-09
Also published as: GB191410374A; FR469375A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

von Wasser mit Chlor.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung eines Flüssigkeitsstromes, z. B. eines Wasserstromes., mit Gas und dient dazu, dem fließenden Wasser ein gasförmiges Behandlungsmittel zuzusetzen, und zwar in solcher Weise, daß das Zusatzverhältrais des Mittels der Menge des fließenden Wassers entsprechend selbsttätig geregelt wird.

Die Erfindung eignet sich besonders dazu, eine praktisch brauchbare Vorrichtung zu schaffen, durch die ein sterilisierendes Gas, insbesondere Chlorgas, fließendem Wasser, z. B. dem Wasser städtischer Wasserversor-.gungsanlageaa, Abwässern oder anderen wässerigen Flüssigkeiten, in verhältnismäßig geringen isnd selbsttätig geregelten Mengen zugesetzt wird.

Chlor ist in freiem Zustande ein sehr wirksarnes Sterilisi.enmittel, 4a schon ein Zusatz von 0,1 bis 0,4 Teilen freien Chlors auf eine Million Teile Wasser genügt, um die meisten Fluß- oder Seewässer voll-ständig zu sterilisieren. Voraussetzung hierfür ist, daß das Chlor durch die Wassermasse gleichmäßig verteilt wird, bevor es Zeit findet, als freies Chlor zu verschwinden, indem es chemische Verbindungen eingeht ;uoad hierdurch einen großen Teil ■seiner Sterilisier'kraft verliert. Stärker v.er-

,30 unreinigte Wässer, wie Abwässer, erfordern

natürlich einen verhältnismäßig größeren Zusatz yon Chlor zu ihrer Reinigung. Aus wirtschaftlichen und anderen Gründen ist die Verwendung eines Chlorüberschusses beim Sterilisieren von Wasser über das zur Erreichung der gewünschten Wirkung nötige Maß hinaus zu verwerfen. Dagegen isf es wichtig, daß das Chlor bei der Behandlung fließenden Wassers diesem gleichmäßig in genau geregeltem Mischungsverhältnis zugefügt wird. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit des zu behandelnden Wassers nicht gleichbleibt, ist es notwendig, daß das Zusatzverhältnis des Chlors den Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers ,entsprechend geändert wird. Die- 4,5 sem Zwecke soll die vorliegende Vorrichtung dienen, deren Gebrauch jedoch nicht auf den Zusatz von Chlor zu Wasser beschränkt ist, da sie sich allgemein zur Behandlung eines Flüssigkeitsstr.omes mit einem gasförmigen 5,0 Mittel eignet.

Es sind bereits Vorrichtungen in Vorschlag gebracht, die dazu dienen, die Menge des dem fließenden Wasser zuzuführenden Gases der Wassermenge ,entsprechend zu regeln, jedoch -55 haben sich alle diese Vorrichtungen als ungenügend und ungeeignet enyiesen, um unter den gewöhnlich vorliegenden Verhältnissen !beispielsweise das Wasser der städtischen Was-•serviersOirgungsanlagen zu behandeln. Nach

der Erfindung wird das Zusatzverhältnis des Chlors oder eines anderen Behandlungsmittels der Strömungsgeschwindigkeit des zu behandelnden Wassers entsprechend selbsttätig geregelt. Zu diesem Zweck wird der Druckunterschied zwischen verschiedenen Punkten des Flüssigkeitsstromes nutzbar gemacht, der sich mit den Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und somit der

ίο Menge des durchfließenden Wassers entsprechend ändert. Ein solcher Druckunterschied des in einer geschlossenen Leitung fließenden Wassers kann durch verschiedene Mittel erzeugt werden. Bei den meisten städtischen Wasserversorgungs- und Abwässeranlagen fließt das Wasser oder Ab\vasser durch eine geschlossene Rohrleitung, in der an geeigneter Stelle eine Venturiröhre eingeschaltet ist, um die Durchflußmenge des Wassers mit Hilfe eines Venturimessers zu messen. Eine solche Venturiröhre, die in Verbindung mit einem Venturimesser benutzt oder eigens zu dem vorliegenden Zweck in die Rohrleitung eingebaut wird, bietet in Verbindung mit anderen

2g Einrichtungen der vorliegenden · Vorrichtung ein ausgezeichnetes Mittel, um das Mengenverhältnis des dem Wasser zuzuführenden Chlors oder anderen Behandlungsmittels zu regeln. Zu diesem Zweck wird der durch die Venturiröhre erzeugte Druckunterschied des Wasserstromes an zwei verschiedenen Stellen dazu benutzt, um eine Regelungsvorrichtung zu beeinflussen, durch die das Mischungsverhältnis des Chlors o. dgl. zu dem fließenden Wasser geregelt wird. Dies geschieht mittels einer Druckminder- und Regelungsvorrichtung, die in die Speiseleitung der Chlorgasquelle eingeschaltet ist und durch die der Druck, unter dem das Gas eine in der Speise-

4,0 leitung angeordnete Drosselvorrichtung durchströmt, genau bestimmt wird. Durch diese Mittel läßt sich eine sehr genaue Regelung der Menge des zuzuführenden Chlors für verschiedene Mengen des durchfließenden Wassers hinter der Stelle, wo das Chlor zugesetzt wird, erzielen.

Auf den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. ι zeigt eine zum Teil scbernatisch und teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer nach der Erfindung gebauten Vorrichtung. Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Einzelansicht der Fig. 1 in größerem Maßstäbe, und Fig. 3 zeigt eine zum Teil schematisch und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Abänderungsform der Vorrichtung.

Die in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Vorrichtung soll beispielsweise dazu dienen, eine bestimmte Menge Chlor dem zu behandelnden Wasser zuzufügen, und zwar in solcher Weise, daß das Chlorgas in abgemessener Menge zunächst durch einen geringeren Wasserstrom absorbiert und dann der hierdurch erzeugte Chlorwasserstrom unmittelbar in die zu behandelnde Hauptwassermasse übergeführt wird. Die Vorrichtung enthält einen Absorptionsturm 10, durch den ein Wasserstrom geringer Menge nach unten fließt, um einen nach oben strömenden Chlorgasstrom zu absorbieren. Der Absorptionsturm kann aus einem stehenden Behälter aus Steingut oder anderem Stoff bestehen, der von Chlor nicht angegriffen wird; der Turm ist ganz oder nahezu ganz mit Steinbrocken, Koks oder anderem Verteilungsmaterial gefüllt, durch welches das Wasser schleierartig ausgebreitet wird, um dem aufsteigenden Gasstrom eine möglichst große Berührungsfläche darzubieten. Der Turm 10 ist mit einem Entlüftungsstutzen 11 versehen, um den Druck innerhalb des Turms auf oder annähernd auf Atmosphärendruck zu halten. Das Wasser wird dem oberen Teil des Turms durch eine Leitung 12 zugeführt, die mit einem Absperrventil 13 und einem Regelventil 14 versehen- ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird das Chlor einer Gasflasche 15 entnommen, die verdichtetes und verflüssigtes Chlorgas enthält, und von der eine Leitung 16 in den g₀ unteren Teil des Turms 10 führt. Natürlich kann an Stelle der Gasflasche eine andere Gasquelle benutzt werden, durch die das Gas unter Druck zugeführt wird. Die Gasflasche 15 ist mit dem üblichen Absperrventil 17 versehen, während in die Speiseleitung 16 Druckminderund Regelvorrichtungen eingeschaltet sind,, und zwar das einstellbare Druckminderventil 20 und zwischen diesem und dem Turm 10 eine Drosselvorrichtung 21, die beispielsweise in Form einer Drosselscheibe mit genau bemessenem Durchgangsquerschnitt gebildet wird. Zwischen der Drosselvorrichtung 21 und dem Ventil 20 ist ein Druckmesser vorgesehen, der den Druck- anzeigt, unter dem das Gas die Drosselvorrichtung erreicht. Es ist praktisch nötig, den Druck an der Drosselvorrichtung auch bei schwankendem Zuführungsdruck, z. B. wenn das Gas aus der Gasflasche, in beträchtlicher Menge und ohne Unterbrechung auf verhältnismäßig lange Zeit entnommen wird, auf gleicher Höhe zu halten, um den Druckabfall hinter dem Ventil 20 möglichst zu verringern und dadurch eine genauere Regelung des Druckes auf der Abgabeseite dieses Ventils seiner Einstellung entsprechend zu sichern. Zur Erreichung dieses Zweckes ist ein zweites Druckminderventil 25 zweckmäßig zwischen der Gasflasche 15 und dem Ventil 20 eingeschaltet. Dieses Ventil 25

kann mit einem Druckmesser 26 zum Anzeigen seines Lieferungsdruckes versehen sein. Es ist auch vorteilhaft, einen dritten Druckmesser 27 zwischen der Gasflasche 15 und dem Ventil 25 anzuordnen. Die Leitung 16 ist mit einer hinter der Drosselvorrichtung 21 angeordneten, sich nach unten erstreckenden Schlange 28 versehen, durch die verhindert wird, daß zu den Meß- und Regelvorrichtuntungen aus dem Turm 10 Feuchtigkeit durch diffundierende Flüssigkeitsdämpfe übertritt. Das mit Chlor gesättigte Wasser (weiterhin Chlorwasser genannt) wird aus dem Turm 10 durch ein Rohr 30 unmittelbar in die Leitung 31 übergeleitet und hier mit dem zu behandelnden Wasserstrom vereinigt. Diese Anordnung ist dann geeignet, wenn der Druck in der Wasserleitung nicht groß genug ist, um den Druck der in dem Rohr 30 stehenden, der Höhenlage des Turms 10 oberhalb der Leitung 31 entsprechenden Wassersäule zu überwinden. Bei der dargestellten Vorrichtung fließt somit der aus dem Turm 10 kommende Chlorwasserstrom unmittelbar und dauernd in die Leitung 31.

Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung vollzieht sich in folgender Weise:

Wenn das Absperrventil 17 offen und das Druckminderventil 25 so eingestellt ist, daß das zuzuführende Gas etwa unter dem gewünschten Druck die Drosselvorrichtung 21 erreicht, tritt das Chlor nach Durchströmen der Drosselvorrichtung 21 in den Absorptionsturm 10 in einer der Einstellung des Ventils 20 entsprechenden Menge über. Das durch den Turm nach oben streichende Chlorgas wird von dem durch das Rohr 12 zugeführten, niederfließenden Wasserstrom absorbiert und durch das Rohr 30 dauernd in den zu behandelnden Wasserstrom der Leitung 31 übergeführt. Das Mengenverhältnis des dem Wasser zuzusetzenden Chlors wird somit der Strömungsgeschwindigkeit des Chlorgases an der Drosselvorrichtung 21 entsprechen. Da nun die Strömungsgeschwindigkeit des Chlors an der Drosselvorrichtung von dem Zuführungsdruck abhängt, wird die Chlorgaszuführung durch das einstellbare Druckminderventil 20 geregelt. Da ferner der Druck des Chlorgases an der Drosselvorrichtung 21 durch den Druckmesser 22 angezeigt wird und der Durchgangsquerschnitt der Drosselvorrichtung eine bestimmte Größe hat, so läßt sich die Menge des zugeführten Chlors oder seine Strömungsgeschwindigkeit jederzeit nach der Angabe des Druckmessers 22 bestimmen, während umgekehrt die Strömungsgeschwindigkeit oder Zufuhr des Chlorgases durch Einstellen des Ventils 20 der Angabe des Druckmessers 22 entsprechend geregelt werden kann. Die Zuführung des Wassers zu dem Turm 10 durch das Rohr 12 ist so zu bemessen, daß genügend Wasser den Turm durchfließt, um die Höchstmenge des in den Turm eintretenden Chlorgases vollständig zu absorbieren und somit eine Lösung von größerer oder geringerer Stärke zu erhalten. Die genaue Menge des den Turm durchfließenden Wassers ist belanglos, da bei jeder Stärke der erzeugten Chlorlösung dem die Leitung 31 durchfließenden Wasser Chlor stets in demselben Maße zugeführt wird, wie es in den Turm eintritt, vorausgesetzt, daß das Chlorwasser aus dem Turm in die Leitung 31 frei abfließen kann. Es ist indessen ratsam, eine beträchtlich größere Menge Wasser durch den Turm fließen zu lassen, als zur Absorption des Chlors nötig ist, weil durch einen solchen Wasserüberschuß eine bessere Abteilung des Chlors in der zu behandelnden Wassermasse gesichert wird. Zur Regelung der zuzuführenden Chlormenge entsprechend der Menge des die Leitung 31 durchfließenden Wassers dient bei der dargestellten Vorrichtung eine Einrichtung, die durch den von einer Venturiröhre der Leitung 31 erzeugten Druckunterschied beeinflußt und zur Einstellung des Ventils 20 nutzbar gemacht wird. Von zwei P'unkten verschiedenen Druckes, z. B. von dem Punkt des engsten Querschnittes der Venturiröhre 35 und von einem in der Nähe des Einlaufes dieser Röhre liegenden Punkte gehen Druckrohre 36 und 37 aus, die mit Einlaßöffnungen 38 bzw. 39 (Fig. 2) in Verbindung stehen, welche in den unteren und oberen Teil eines niedrigen Zylinders 40 münden. Natürlich können die Rohre 36 und 37 auch von anderen Punkten verschiedenen Druckes in der Leitung 31 ausgehen. In dem Zylinder 40 ist ein Kolben 41 angeordnet, der zwischen den Einlaßöffnungen 38 und 39 steht. Somit wird auf die eine Seite des Kolbens 41, und zwar in Fig. 2 auf die untere Kolbenseite, ein Druck ausgeübt, der dem Druck in der Wasserleitung an der Stelle entspricht, wo das Rohr 36 in die Leitung 31 mündet, d. h.. an dem kritischen Punkt der \^enturiröhre 35. Auf die Oberseite des Kolbens 41 wird dagegen ein Druck ausgeübt, der dem Druck des Wassers an der Stelle entspricht, wo das Rohr 37 in die Leitung 31. mündet. Beim Durchfluß des Wassers durch die Leitung 31 wird somit der auf der Oberseite des Kolbens herrschende Druck größer sein als der Druck auf der unteren Seite des Kolbens, der Kolben wird daher bestrebt sein, sich nach unten zu bewegen.

Von dem Kolben 41 geht die Kolbenstange

42 (Fig. 2) nach oben durch eine Stopfbuchse

43 und eine Führung 44. Diese Kolbenstange

42 dient dazu, die Stellspindel 45 des Ventils

2O "einzustellen. Die Verbindung zwischen der Kolbenstange 42 und der Ventilspindel 45 wird durch einen Hebel 46 hergestellt, der an einem Ende mit der Stange 42 gelenkig verbunden ist und ium einen Zapfen 47 .schwingt. Die Lage des Zapfens" 47 ist in der Längsrichtung-des Hebels 46 verstellbar, um die auf die Ventilspindel 45 ausgeübte Kraft im Verhältnis zu der Kraft des Kolbens 41 ändern zu können. Zu diesem Zweck ist der von zwei senkrechten Führungsplatten 48 gehaltene Zapfen 47 durch einen Längsschlitz des Hebels 46 hindurchgeführt und auf einer Führung 49 verschiebbar, auf dem er in d.erLängsrichtung des Hebels 46 durch Einstellung der Schraubenspindel 50 verschoben werden kann, die durch eine Gewindebohrung des mit dem unteren Teil der Führungsplatten 48 verbundenem Blockes 51 hindurchgeht. Der Hebel 46 steht mit der Ventilspindel 45 durch einen Bolzen 52 in Verbindung, dessen oberes, abge- , rundetes Ende gegen den unten schalenartig ausgehöhltem Fuß 53 der Spindel 45 anliegt. Zwecks Einstellung des Bolzens 52 ist dieser mit Gewinde versehen und durch eine GewindeboüiTung in dem Ende des Hebels 46 hind.urchg.eführt. Die Lage des Bolzens 52 wird durch eine auf sein unteres Ende geschraubte Mutter gesichert. Zum Ausgleich des Ge-. 30 wichtes des Kolbens 41 und der sich damit bewegenden Teile ist eine Ausgleichvorrichtung vorgesehen, die aus einem an dem F.ührungsstück 44 drehbar gelagerten Hebel 54 besteht, dessen kürzerer Arm mit -der Kolbenstange 42 in Eingriff steht und diese anzuheben sucht, während sein längerer Arm ein verstellbares Gewicht 55 trägt.

Das Druckminder- und Regelventil 20 der 'dargestellten Vorrichtung ist federbelastet und mit einer Membran versehen. Die Membran steht auf einer Seite unter dem Druck des austretenden Gases., der auf Schließung der Ventilöffnung wirkt, und auf der anderen Seite unter dem Druck einer Feder, die auf Öffnung des. Ventils wirkt. Die Feder ist einstellbar, um den auf die Membran ausgeübten Öffnungsdruck und damit den Gasdruck auf der Auslaß.seite des Ventils auf einer bestimmten Höhe halten zu können. .Bei der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Vorrichtung bildet die Membran 60 die eine Seite einer Ventilkammer 61, aus der das Gas durch eine Öffnung 62 austritt, und trägt einen Sitz 63, der sich durch den auf die Membran ausgeübten Druck in der Ventilkammer gegen einen Gaseinlaßstutzen 64 legt und diesen abschließt. Die Membran steht unter dem Druck einer Feder 65, die bestrebt ist, die Membran gegen die Wirkung des in der Kammer 61 herrscheuden Druckes zu bewegen und den Sitz 63 von dem Einlaßstutzen 64 abzuheben, 'Die Feder 65 wird zwecks Erhöhung der: Empfindlichkeit der Vorrichtung zweckmäßig so angeordnet, daß sie unmittelbar auf die Außenseite der Membran 60 wirkt. Zur Einstellung der Feder 65 ist ihr äußeres Ende mittels der Stellspindel 45 abgestützt, die als Gleitstange ausgebildet ist, und deren Stellung durch· den von dem Kolben 41 mittels des Hebels 46 ausgeübten Druck geregelt wird. Die von dem KoI-ben 41 ausgeübte veränderliche Kraft wird durch den Hebel 46 unmittelbar auf die Ventilfeder 65 und durch, diese auf die Membran '60 übertragen. Die Feder 65 dient somit dazu, an einerseits der Niederbewegung des KoI-kens 41 einen allmählich wachsenden Widerstand entgegenzusetzen, und anderseits auf die Membran 60 einen nachgiebigen, auf Öffnung des A^entils wirkenden Druck auszuüben.

Bei der in Fig, 1 und 2 dargestellten Vorrichtung werden die verschiedenen Teile der selbsttätigen Regelvorrichtung von einer in Kammern unterteilten Säule 70 getragen. Der zur Übertragung des Druckunter&ehiedes dienende Zylinder 40 ist am unteren Teil der .Säule 70 befestigt;; seine Einlaßöffnungen 38 und 39 stehen mit den voneinander getrennten Kammern 71 und 72 der Säule in Verbindung, an welche die Druckrohre 36 bzw. 37 ange-■schlossen sind. An der gegenüberliegenden ,Seite ist das Ventil 20 mit dem oberen Teil der Säule 70 verbunden. Die Auslaßöffnung 62 führt von der Ventilkammer 61 durch die Wand der Säule 70 in eine Kammer 73. Die Chlorzuführungsleitung 16 ist unmittelbar an die Einlaßseite des Ventils 20 angeschlossen und findet ihre Fortsetzung an der gegenüberliegenden Seite der Kammer 73.. wo in die Leitung 16 die Drosselvorrichtung 21 dicht an der Wand der Säule 70 eingeschaltet ist. aoo. Auf der Spitze der Säule 70 ist der mit der Kammer 73 verbundene Druckmesser 22 angebracht. Der Hebel .46, sein Drehzapfen 47 und die Führung 49 sind in einer Queröffnuiig der .Säule 70 zwischen den Kammern 72 und 73 untergebracht.

Es äst .zweckmäßig, daß neben dem ablesbaren Druckmesser 22 zum Aufzeichnen des Druckes, unter dem das Chlor ,die Drosselvorrichtung 21 erreicht, noch ein selbstregistriefender Druckmesser 75 auf der Säule 70 und in Verbindung mit der Kammer 73 angebracht wird, wie Fig. 1 zeigt.

B.eim' Betriebe der Vorrichtung wird das Absperrventil 17 geöffnet und das Druckmin-1115 derventil 25 auf den gewünschten Zuführungsdruck des Chlorgases eingestellt. Die Menge des in den Turm ιό übertretenden Gases hängt dann von der Einstellung des Ventils 20., d. h. von dem Druck ab, unter dem das Gas die t*o

Drosselvorrichtung 21 erreicht. Das in den unteren Teil des Turmes 10 eintretende Gas wird durch den in dem Turm niederfließenden Wasserstrom absorbiert und das auf diese Weise erzeugte Chlorwasser dauernd durch das Rohr 30 dem die Leitung 31 durchfließenden Wasserstrom zugeführt. Das Zusatzverhältnis des Chlors zu dem zu behandelnden Wasser hängt somit von dem Druck ab, unter

.10 welchem das Chlorgas die Drosselvorrichtung 21 erreicht, und wird in der oben beschriebenen Weise durch das einstellbare Druckminder- und Regelventil 20 selbsttätig geregelt.
Wenn ein Wasserstrom die Leitung 31 durchfließt, so entsteht in der Richtung von dem Einlaufende der Venturiröhre 35 nach deren Einschnürungsstelle ein Druckabfall. Dieser Druckunterschied zwischen zwei in der Längsrichtung der Leitung 31 voneinander getrennten Punkten, z. B. an den Anschlußstellen der Rohre 36 und 37, ändert sich nahezu mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers. Da die Kraft des Kolbens 41 durch den Hebel 46 auf die Ventilspindel 45 und die Ventilfeder 65 übertragen wird, so übt die Feder 65 auf die Membran 60 einen Druck aus, der sich mit der Strömungsgeschwindigkeit des die Leitung 31 durchfließenden Wassers ändert, und zwar im Verhältnis zu dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit oder entsprechend dem Quadrat der Wassermenge, welche die Leitung 31 in gegebener Zeit durchfließt. Der durch die Feder 65 auf die Membran 60 ausgeübte Druck sucht die Ventilöffnung am Einlaßstutzen 64 zu öffnen und hält diese Ventilöffnung so lange offen, als der in der Kammer 61 herrschende, auf die Membran 60 wirkende Gasdruck nicht stark genug ist, um den Druck der Feder zu überwinden. Demnach wird der Gasdruck in den Kammern 61 und 73 und daher der Druck, unter dem das Chlorgas die Drosselvorrichtung 21 erreicht, durch den Kolben 41 geregelt und proportional oder annähernd proportional zu dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des die Leitung 31 durchfließenden Wassers geändert. Da die Gasmenge, welche die Drosselvorrichtung 21 durchströmt, sich proportional der Quadratwurzel des an der Drosselvorrichtung herrschenden Gasdruckes ändert, so ändert sich die Menge des in den Turm 10 eintretenden Gases und die Menge des dem Wasser in der Leitung 31 zuzusetzenden Chlors annähernd in gleichem Verhältnis zu den Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers.

Durch Einstellen des Zapfens 47 kann die Kraft, die bei gegebener Menge des die Leitung 31 durchfließenden Wassers von dem Kolben 41 auf die Feder 65 ausgeübt wird, geändert und dadurch das Ventil 20 auf das gewünschte Maß der Zufuhr des Chlors entsprechend seinem Zusatzverhältnis zum Wasser eingestellt werden. Beim Betrieb der Vorrichtung wird daher der Zapfen so eingestellt, daß das gewünschte Zusatzverhältnis des Chlors gesichert ist. Dieses Verhältnis wird dann auch bei Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers annähernd aufrechterhalten. Da der Durchgangsquerschnitt der Drosselvorrichtung 21 bekannt ist, so kann das Maß der Chlorzufuhr durch Ablesen dfes Druckmessers 22 festgestellt und demnach die Chlorzufuhr den Angaben des Druckmessers entsprechend für jede bekannte Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in der Leitung 31 eingestellt werden. In ähnlicher Weise kann das Maß der Chlorzufuhr jederzeit festgestellt werden, um die Wirkung der Chlorabsorptionsvorrichtung bezüglich der Menge des zu behandelnden Wassers nachzuprüfen. Natürlich kann das Zusatzverhältnis von Chlor zu Wasser durch Untersuchen von Proben des Chlorwassers genau bestimmt werden, und derartige Untersuchungen können auch zur Nachprüfung der ordnungsmäßigen Wirkungsweise der Vorrichtung angestellt werden. An Stelle des einstellbaren Zapfens 47 oder in Verbindung hiermit kann eine einstellbare Drosselvorrichtung Verwendung finden, um das Zusatzverhältnis des Chlors zum Wasser nach Bedarf zu regeln, jedoch ist es vorteilhaft, eine Drosselvorrichtung von bestimmtem, gleichbleibendem Durchgangsquerschnitt zu verwenden. Um durch das Ventil 20 die Chlorzufuhr abzusperren, wenn kein Wasser die Leitung 31 durchfließt, ist das Gegengewicht 55 so eingestellt, daß es das Gewicht des Kolbens 41 und der mit ihm verbundenen Teile ausgleicht, während anderseits die Chlorzufuhr sofort wieder beginnt, wenn auf den Kolben 41 ein nennenswerter Druckunterschied ausgeübt wird.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung ist das Maß der Höchstbewegung des Kolbens 41, der Ventilspindel 45, des Gewichtshebels 54 und der damit verbundenen Teile verhältnismäßig sehr klein, so daß Störungen im Betriebe der Vorrichtung infolge größerer Bewegungen der einzelnen Teile nicht vorkommen können.

In Fig. 3 ist eine Abänderungsform der Vorrichtung dargestellt, bei welcher der Druckunterschied nicht unmittelbar auf die Feder des Druckregelventils 20 übertragen wird, sondern dazu dient, um eine die Spannung der Ventilfeder regelnde Schraubenspindel des Ventils zu drehen. Die zur Übertragung des Druckunterschiedes des strömenden Wassers dienenden Mittel sind hier dieselben lag

Claims

wie bei der Vorrichtung nach Fig. ι und 2. Auch hier ist ein Zylinder 40 mit dem darin spielenden Kolben .41 vorgesehen. Der Zylinder, steht durch die Druckrohre 36 und 37 mit den beiden Stellen verschiedenen Druckes der Venturiröhre 35 in-Verbindung. Die Kolbenstange 42 trägt eine Zahnstange 80, die unter dem Einfluß einer Feder 81 steht, welche der Niederbewegung des Kolbens einen allmählich wachsenden Widerstand entgegensetzt. Die auf einer Verlängerung der Zahnstange 80 angeordnete Feder 81 liegt gegen einen Stellring 82 an, durch den die Federspannung geändert werden kann. Die Zahnstange 80, steht mit

,15 einem Zahnrad 83 in Eingriff, das in ein Zahnrad 84 auf der Schraubenspindel 85 des Druckminder- und Regelventils 20" eingreift. Durch Drehung der Schraubenspindel 85 in der einen oder anderen Richtung wird die Spannung der Ventilfeder vergrößert oder verringert. Im übrigen ist das Ventil 20" dem Ventil 20 der Fig. 2 ähnlich; Wenn sich der Kolben 41 beim Wachsen der Strömungsgeschwindigkeit des die Leitung 31 durchfließenden Wassers durch den sich dabei erhöhenden Druckunter-, schied abwärts bewegt, wird die Ventilspindel 85 so gedreht, daß die Spannung der Ventils feder zunimmt und dadurch der, Lieferungsdruck des Chlors, also . auch das Maß der Chlorzufuhr zu dem Absorptionsturm sich entsprechend steigert., Wenn dagegen der Kolben 41 sich aufwärts bewegt, was bei einer Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit des in der Leitung 31 fließenden Wassers der Fall ist, so wird die Ventilspindel 85 in entgegengesetzter Richtung gedreht und stellt dadurch das Ventil 2O^ct so ein, daß der Gasdruck abnimmt und dadurch die Chlorzufuhr zu dem Absorptionsturm entsprechend verringert wird. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung wird das Chlorwasser aus dem Rohr 30 in einen Ausgleichbehälter 90 der Leitung 31 übergeführt.

Das Maß der Bewegung der Zahnstange 80 unter der Einwirkung der Kraft des Kolbens 41 und gegen die Kraft der Feder 81 steht in gleichem Verhältnis zu der von dem Kolben ausgeübten Kraft, d. h. im Verhältnis zu dem auf den Kolben ausgeübten Druckunterschied oder zu dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des die Leitung 31 durchfließenden Wassers. Da nun das Maß der Drehung der Ventilspindel 85 im gleichen Verhältnis zu der Bewegung der Zahnstange 80 steht, so ändert sich das Maß der Längsbewegung der Ventilspindel, also auch die Spannung der Ventilfeder Und der durch das Ventil 2O^ß geregelte Zuführungsdruck des Gases in gleichem Verhältnis zu den Änderungen des auf den KoI-ben 41 wirkenden Druckunterschiedes. Da ferner die Menge des die Drosselvorrichtung durchströmenden Gases sich proportional der Quadratwurzel aus dem Druck ändert, unter dem das Gas die Drosselvorrichtung erreicht, so ändert sich die Menge des in den Turm 10 übertretenden Gases und die Menge des. dem Wasserstrom zuzusetzenden Chlors annähernd in gleichem Verhältnis zu den Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers. Beim Betriebe der Vorrichtung wird die Feder 81 so eingestellt, daß die gewünschte Zusatzmenge des Chlors für eine gegebene Strömungsgeschwindigkeit des Wassers erreicht wird. Diese Einstellung kann mit Hilfe der Angaben des Druckmessers 22 in der oben beschriebenen Weise bewirkt werden.

Natürlich ist die Erfindung auf die genaue Bauart und Anordnung der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen nicht beschränkt.

Patent-Änsprü-che:

. i. Vorrichtung zur Behandlung eines Flüssigkeitsstromes mit Gas, insbesondere von Wasser mit Chlor, gekennzeichnet durch eine in die Leitung des unter Druck zugeführten Gases zwischen der Gasquelle und der Absorptionsstelle eingeschaltete Drosselvorrichtung zur Aufrechterhai- g₀ tung eines bestimmten Gasdurchgangsquerschnittes und durch eine davor geschaltete, durch den Druckunterschied an zwei verschiedenen Punkten des Flüssigkeitsstromes beeinflußteDruckregelungsvorrich- tung, die den Zuführungsdruck des Gases entsprechend einem bestimmten Verhältnis . der Menge des zuzuführenden Gases zur Durchflußmenge der zu behandelnden Flüssigkeit selbsttätig regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-... durch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied an zwei verschiedenen Punkten einer in die Flüssigkeitsleitung (31) eingeschalteten Venturiröhre (35) o. dgl. durch Druckleitungen (36,37) auf die beiden Seiten eines in einem geschlossenen Zylinder (40) spielenden Kolbens (41) o. dgl. übertragen wird, dessen Stange (42) durch Kraftübertragungsglieder mit dem vor der Drosselvorrichtung (21) in die ■Gasleitung (16) eingeschalteten Druckminder- und Regelventil (20, 2O^a) derart verbunden ist, daß der Druck des das Ven-. til verlassenden Gases nach Maßgabe der Kolbenstellung geregelt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der

. Stange (42) des Kolbens (41) und der Spindel (45) des federbelasteten Ventils iao

(2o) eine Stellvorrichtung (46 bis 53) eingeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (41) und die damit verbundenen Teile mit einer Gewichtsausgleichvorrichtung (54, 55) versehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Absperrventil (17) der Druckgasquelle (15) und der von dem Flüssigkeitsstrom beeinflußten Druckregelungsvorrichtung (20, 2O^a) zwei einstellbare Druckminderventile (25, 27) eingeschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.