DE296297C

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Publication number: DE296297C
Application number: DE1913296297D
Authority: DE
Priority date: 1912-11-12
Filing date: 1913-11-12
Publication date: 1917-01-29
Also published as: NL5135C

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 85 b. GRUPPECLASS 85 b. GROUP

HEINRICH WEHNER in FRANKFURT a. M.HEINRICH WEHNER in FRANKFURT a. M.

von Wässern.of waters.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. November 1913 ab.Patented in the German Empire on November 12, 1913.

Vom Wasser absorbierte Gase wirken zumGases absorbed by the water act to

: Teil zerstörend auf Metalle und kalkhaltigen Mörtel, wie z. B. Kohlensäure auf beides, Sauerstoff auf erstere; zum Teil verleihen sie dem Wasser; Abwasser, Fab'rikabwasser störende Gerüche und andere üble Eigenschaften, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Ammoniak, schweflige Säure. Vielfach ist es nützlich und wünschenswert, die betreffenden Gase zu entfernen.: Part destructive on metals and calcareous Mortar, such as B. carbonic acid on both, oxygen on the former; in part they lend the water; Sewage, factory sewage, unpleasant odors and other bad properties, such as z. B. hydrogen sulfide, ammonia, sulphurous acid. In many cases it is useful and desirable remove the gases in question.

ίο ^Bei manchen gelingt das bekanntlich durch Regnen oder Rieseln des Wassers an freier Luft, und ausgiebiger, wenn das Regnen oder Rieseln unter vermindertem Luftdrucke in allseitig von der Atmosphäre abgeschlossenen Kammern oder Kesseln durchgeführt wird. Absorbierter Sauerstoff läßt sich ausschließlich bei Anwendung verminderten Luftdrucks beseitigen. ίο ^ For some, it is well known that this works Raining or trickling the water in the open air, and more extensive when raining or Trickling under reduced air pressure in a closed off from the atmosphere on all sides Chambers or boilers. Absorbed oxygen can only be eliminate when using reduced air pressure.

Vielfach tritt auch das Bedürfnis hervor,In many cases, the need also emerges

ao Wasser, namentlich für Genußzwecke bestimmtes, nicht nur zu entgasen, sondern es auch von gelöstem Eisen oder Mangan zu befreien. . Außerdem ist es meistens von großem praktischen Werte, wenn aus Wassersorten, welcheao water, specifically intended for consumption, not only to degas, but also to free it from dissolved iron or manganese. . In addition, it is usually of great practical value when it comes to types of water

as hohe Karbonathärte besitzen, mit einfachen Mitteln und'soweit physikalisch erreichbar ist, also ohne chemische Zuschläge, "die Mineralien ausgefällt werden, welche namentlich in Dampfbereitungsanlagen die sehr schädlich wirkende Karbonathärte verursachen.as have high carbonate hardness, with simple Means and, as far as is physically achievable, i.e. without chemical additives, "the minerals be precipitated, which is particularly harmful in steam preparation plants Cause carbonate hardness.

Die industriell wichtige Wasserentgasuhg gelingt bekanntlich in ausreichendem Maße nur dann, wenn das die Gase absorbiert enthaltende Wasser unter sehr hohem Vakuum entweder wie beim Regnen in sehr kleine Teile (Tropfen). zerteilt oder wie beim Rieseln im Verhältnis zu seiner Menge mit sehr großer Oberfläche versehen wird. Die Durchführung des Regnens oder der Rieselüng des Wassers unter hohem Vakuum zum Zwecke einer für die Erfordernisse der Praxis genügenden Entgasung bedingt sehr große Kessel, und ist daher teuer.As is well known, the industrially important water degassing only succeeds to a sufficient extent then when the water containing the gases is absorbed under very high vacuum either like when raining in very small parts (drops). divided or like when trickling in Proportion to its crowd with very large Surface is provided. The implementation of the rain or the trickling of the water under high vacuum for the purpose of degassing sufficient for the requirements of practice requires very large boilers and is therefore expensive.

Der nämliche Zweck in gleichem und höherem Grade, nur weit bequemer, billiger und mit geringerem Platzaufwande wird erreicht durch die im folgenden beschriebene neue Einrichtung der. Wasserentgasung, die sich außerdem ebenso zur gleichzeitigen Entgasung und Enteisenung wie auch zur gleichzeitigen Entgäsüng, Enteisenung und Enthärtung und zur Beseitigung von Magan eignet, die angestrebten Zwecke durch unter höchstem Vakuum vorgenommene Zerschleuderung und Verschäumung von Wasser und Gasen mit mehr oder weniger großen Mengen zu Hilfe genommener Auswaschluft erreicht und sich zur Enthärtung und Mahganentfernung katalytisch wirkender, unter äußerst niedrigem Luftdruck arbeitender Filter bedient. .The same purpose in equal and greater degree, only far more convenient, cheaper and less space is required thanks to the new device described below the. Water degassing, which is also suitable for simultaneous degassing and Iron removal as well as simultaneous degassing, Iron removal and softening and the removal of magan suitable, the desired Purposes by centrifuging and foaming under the highest vacuum of water and gases in more or less large quantities Reached out wash air and catalytically for softening and Mahgan removal effective filter that works under extremely low air pressure. .

Aus einem Rohwasserbehälter, Brünnen oder sonstigen Vorratsorte 1 soll das gas- bzw, eisen-, mangan- oder kalkhaltige Wasser entgast, enteisent, entmangant und zum Teil enthärtet in einen Reiriwasserbebälter 2 gefördert werden. Ein Vorsaugrohr 3 führt in einen mit fünf Stutzen 4, 5, 6, 7 und 8 versehenen Fördermechanismus, der aus einem sich unter MinderFrom a raw water tank, well or other storage place 1, the gas or iron, Manganese or lime-containing water is degassed, de-ironed, de-manganese and partially softened be promoted in a Reiriwasserbebälters 2. A suction pipe 3 leads into one with five Conveyor mechanism provided with nozzles 4, 5, 6, 7 and 8, the one out of one under minder

es; Auflage, autgegeben an» 27. Dezember 1930.) it; Edition, published on » December 27, 1930.)

druck bewegenden Zentrifugalzerstreuer und einer Schleuderpumpe besteht. Eine Luftsaugpumpe 9j deren Saugstutzen ίο mittels einer Rohrleitung bei ii mit einem hochgelegenen, allseitig geschlossenen Wasserbehälter 12 verbunden ist, und deren Mündung' mit einem Schwimmer 13 ausgerüstet ist, saugt im Betriebe die Luft aus dem Behälter 12 und setzt das Innere des den Zerstreuer 14 aufnehmenden Gehäuseteiles unter Vakuum, hierbei das Rohwasser durch 4 ansaugend.pressure moving centrifugal spreader and a centrifugal pump. An air suction pump 9j whose suction port ίο by means of a Pipeline at ii is connected to a high water tank 12 that is closed on all sides is, and the mouth 'is equipped with a float 13, sucks in operations the air from the container 12 and continues the interior of the diffuser 14 receiving Housing part under vacuum, sucking in the raw water through 4.

Durch den Stutzen 5 wird zugleich in bekannter Weise eine begrenzte kleine Menge atmosphärischer Luft (»Waschluft«) ins Innere des Zerstreuers eingelassen; man kann sie durch ein Luftfilter 15 vorher von Staub und Keimen befreien. Durch die Durchbohrung der Welle 16 gelangt die Waschluft ins Innere des drehbaren Zerstreuerkörpers 14, der im Betriebe in geeigneter Weise, z. B. durch einen Elektromotor, in rasche Drehung versetzt wird, und verläßt diesen durch die an der Peripherie des Zerstreuerkörpers in bekannter Weise in großer Zahl angeordneten, sehr kleinen Löcher 17, worauf sie sich mit dem durch den Stutzen 4 in das Zerstreuergehäuse eintretenden, zwischen zweckmäßig z. B. radial angeordneten Leitrippen 18 geführten Rohwasser bei 19 mischt. Unter besonderen Umständen,.Through the connection 5 a limited small amount is at the same time in a known manner atmospheric air ("washing air") let into the interior of the diffuser; you can Remove dust and germs beforehand using an air filter 15. Through the perforation of the shaft 16, the washing air reaches the interior of the rotatable diffuser body 14, which is in operation in a suitable manner, e.g. B. is set in rapid rotation by an electric motor, and leaves this through the known at the periphery of the diffuser body Way arranged in large numbers, very small holes 17, whereupon they are with the through the nozzle 4 entering the diffuser housing, between appropriately z. B. radial arranged guide ribs 18 outgoing raw water at 19 mixes. In special circumstances.

z. B. bei sehr luftreichen (stickstoff- und sauerstoffreichen), dagegen an Kohlensäure sehr armen Wassersorten wird die Waschluftmenge sehr klein werden können, und in einzelnen Fällen wird es sogar möglich werden, sie annähernd oder ganz auszuschalten. Um von dem Punkte 19 aus in den, wie beschrieben, unter Minderdruck gesetzten Behälter zu gelangen, sind Wasser und Waschluft gezwungen, gemeinsam die engen Zwischenräume zwischen den in der Nähe des Punktes 19 peripherisch in bekannter Weise in sehr großer Anzahl angeordneten Zähnen oder Kämmen 20 bis 23 zu durchlaufen. Gemäß der Zeichnung gehören die Kammpaare 21 und 23 dem Gehäuse an und bewegen sich nicht, während die Kammpaare 20 und 22 dem drehbaren Zerstreuerkörper angehören und während dessen Drehung zwischen den ersteren hindurchlaufen. Beim Passieren der Zwischenräume der Kämme erhält Wasser und Waschluft beziehentlich das unter dem herrschenden Vakuum aus dem Wasser entbundene Gas von jedem einzelnen Kamme einen je nach der Zahl der Umdrehungen mehr oder weniger energischen, immer sehr harten Schlag, wodurch, die in der Praxis üblichen Umdrehungszahlen eines Elektromotors vorausgesetzt, Wasser wie Luft bekanntlich in sehr kleine Teilchen, weit kleiner als Wassertropfen, zertrümmert und auf diese Weise miteinander innig gemengt werden. In solchem Zustande gelangt das. Gemisch sogleich in den ganz außen am, Zerstreuergehäuse angeordneten, verhältnismäßig engen ringförmigen Kanal 24, 25 und an dessen oberem und weitestem Teile bei 25 in den schon erwähnten Stutzen 6 und durch ihn in den Behälter 12. Die Luftsaugpumpe 9 kann das Gemisch nur so weit ansaugen, als es der bei 11 angeordnete Schwimmer 13 zuläßt, der bei genügendem Hochstande des Gemisches durch das Stopfventil 26 die Mündung des Luftsaugrohres abschließt. In diesem Zustande, unter beliebig hohem Vakuum, das man je nach den Erfordernissen durch geeignete Höhenlage des Behälters 12 über dem Wasserspiegel des Rohwasservorrats 1 und durch geeignete Anordnung von Widerständen, durch Drosselventile und Leitungen, bis fast zur absoluten Höhe treiben kann, entbindet sich nun der Erfahrung nach der praktisch erheblichste Teil der vom rohen Wasser absorbierten Gasmengen und mischt sich mit der Waschluft, welche hier im geräumigen Behälter, im Zustande größerer Ruhe, sich vom Wasser zu scheiden vermag, so daß das Wasser selbst hier äußerst arm an gelösten Gasen wird.z. B. with very air-rich (nitrogen- and oxygen-rich), on the other hand very much in carbonic acid poor types of water, the amount of washing air can be very small, and in individual cases In some cases it will even be possible to approximately or completely eliminate them. To from from point 19 in the, as described, To reach containers placed under reduced pressure, water and washing air are forced to together the narrow spaces between those in the vicinity of point 19 peripheral teeth or combs 20 to 23 arranged in a very large number in a known manner run through. According to the drawing, the comb pairs 21 and 23 belong to the housing and do not move while the comb pairs 20 and 22 are on the rotatable diffuser body belong and pass between the former during its rotation. When passing the interstices the combs receive Water and washing air refer to that under the prevailing vacuum from the Water released gas from every single chamber one according to the number of revolutions more or less energetic, always very hard blow, which means that in practice Assuming the usual number of revolutions of an electric motor, water and air are well known into very small particles, far smaller than water droplets, and smashed onto them Way are intimately mixed with each other. In such a state the mixture immediately arrives in the relatively narrow annular channel 24, 25 arranged on the very outside of the diffuser housing and on its upper one and most of the parts at 25 in the already mentioned nozzle 6 and through him in the Container 12. The air suction pump 9 can only suck in the mixture as far as the at 11 arranged float 13 allows the through with sufficient high level of the mixture the stopper valve 26 closes the mouth of the air suction pipe. In this state, under any high vacuum, which can be achieved through a suitable altitude depending on the requirements of the container 12 above the water level of the raw water supply 1 and by suitable arrangement from resistances, through throttle valves and lines, up to almost absolute Can go up, experience has shown that the most important part in practice is released the amount of gas absorbed by the raw water and mixes with the scrubbing air, which here in a spacious container, in a state of greater calm, to part with the water able, so that the water is extremely poor in dissolved gases even here.

In der Zeichnung sind bei 27 einige Siebe angedeutet, welche das Wasser durchdringen lassen, zwischen denen, wenn es sich ,ausschließlich um die Abscheidung von Gasen, nicht um Enteisenung, Entmanganung oder Enthärtung handelt, grobes scharfes Filtermaterial, wie Schlacke u. dgl., eingefüllt werden kann. Das in der Abteilung 28 angesammelte Wasser kann durch das Pumpensaugrohr.29 in den Pumpensaugstutzen 7 und zu jener Abteilung des kombinierten FÖrdermechariismus gelängen, der nach Art einer Schleuderpumpe ausgebildet ist und aus den feststehenden Gehäuseteilen 30, 31 und 32 und dem mit der Welle 16 drehbaren Schleuderrade 33 besteht. Die zum Gehäuseteile 30 gehörende, das Schleuderrad von dem Zerstreuer trennende Zwischenwand kann auch in Fortfall kommen, und Schleuderrad und Zerstreuer können an ihren Hinterseiten vereinigt ausgeführt werden; denn das Schleuderrad ist beiderseits von geschlossenen Seitenwänden begrenzt, und die Wasseraustrittsöffnungen sind ebenso wie der peripherische Sammelkanal 34 und 35 derart düsenartig ausgebildet, daß ein Wasserübertritt aus der Pumpenabteilung in die Zerstreuerabteilung vermöge der beim Betriebe auftretenden großen Umdrehungsgeschwindigkeit auch ohne trennende Zwischenwand nicht eintreten kann. Im Betriebe drehen sich also Schleuderrad 33 und Zerstreuerkörper 14 mit der nämlichen Geschwindigkeit. Seiner Formgebung nach saugt das Schleuderrad in bekannter Weise das entgaste Wasser durch den Pumpeneintrittsstutzen 7 an und fördert es durch den Druckstutzen 8 weiter fort In the drawing, some sieves are indicated at 27, which penetrate the water between which, if it is exclusively a question of the separation of gases, it is not about iron removal, manganese removal or softening, coarse, sharp filter material, such as slag and the like, can be filled. The accumulated in Department 28 Water can through the pump suction pipe. 29 into the pump suction port 7 and to that Department of the combined conveyor mechanism succeeded in the manner of a centrifugal pump is formed and from the fixed housing parts 30, 31 and 32 and the with the shaft 16 rotatable impeller 33 consists. The belonging to the housing part 30, The partition separating the centrifugal wheel from the spreader can also be omitted come, and the impeller and spreader can be combined at their rear will; because the blast wheel is bounded on both sides by closed side walls, and the water outlet openings are the same as the peripheral collecting channel 34 and 35 designed like a nozzle that a water overflow from the pump department in the disperser department by virtue of the high speed of rotation occurring during operation cannot enter even without a partition. In operation, therefore, the centrifugal wheel 33 and the spreader body rotate 14 at the same speed. The shape of the blower wheel sucks in a known manner the degassed water through the pump inlet connection 7 and conveys it further through the pressure connection 8

Claims

into a pure water tank 2, into a pipe network or to a point of consumption. The raising of the water to be degassed into the container. 12 also serves the special purpose of letting such a large column of water load on the suction nozzle of the centrifugal pump that, despite the degassing occurring under almost complete vacuum, the suction height of the centrifugal pump is still within the usual and practically achievable limits (up to 6 and 7 m) remain. Where in individual cases the raw water to be treated is to be freed of dissolved iron, the overall mechanical process remains the same, but the gas-air mixture sucked out of the container compartment 12 by the air pump 9 is then discharged from the pressure port 36 of this pump through a pipe 37 iri the raw water supply introduced. The abundant oxygen in the mixture oxidizes the ferrocarbonate of the raw water to ferrihydrate, and this is insoluble as a finely divided iron sludge. The latter is filtered off either at 27 in the container 12 or at any point on the pressure pipe 38. The new device is suitable for water types that have carbonate hardness, also to remove a considerable part of this hardness, especially when the water being treated is moderately heated or the filter is heated at 27, which can easily be done by installing a heating coil. For the more recent relevant research has ensured that the carbonate of lime, which produces the carbonate hardness, is not, as has mostly happened since then, to be addressed as a chemical compound, as double carbonate of lime, but that only a solution of calcium monocarbonate in more or less absorbed carbonic acid is present Furthermore, this absorbed carbonic acid, which serves as a solvent, can be eliminated to a very large extent by a sharp decrease in air pressure, especially if this is accompanied by heating, whereby calcium carbonate precipitates insoluble and the hardness is reduced. In such cases, the mentioned separating device 27 does not consist of simple sieves with or without indifferent, filtering filler material, such as slag, gravel or the like, but the sieves are then replaced by a separating body composed of lime gravel, because the separation takes place more extensively when the lime contained in the water, which is already prone to precipitate, is brought into intimate contact with the lime which has already precipitated. Just like such a catalytically active lime filter, if the removal of manganese from the water is to be effected, a catalytically active filler of pyrolusite or other manganese compounds suitable for the precipitation and retention of manganese hydrate can be installed in place of the separating device. The dispersing and conveying devices can be carried out separately, or advantageously combined, as shown in the drawing, so that both have only a single shaft 16, only a single stuffing box 39 and only a single common housing for the disperser and that combined with it Own feed pump. In this case, in the case of large-dimensioned designs, the flying shaft stub at 32, as can be readily seen from the drawing, can also have a second bearing. Sponsorship τ claims:

1. Equipment for degassing, de-ironing, de-manganese and softening of all kinds of waters, characterized by the combination of one under reduced Air pressures moving centrifugal spreader (14) and a centrifugal pump (33) in a common housing and on a common shaft.

2. Device according to claim i, characterized by a separate air suction pump (9), which the water-air mixture and the degassed water via the diffuser and pump axis leads out to a height corresponding to the practically achievable complete vacuum.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized by the arrangement of a Working under the lowest air pressure, heatable if necessary, catalytically we ^ Kenden filter (27) made of lime or manganese or lime and manganese Material.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized by arrangements, for. B. a pressure line (37) from the air suction pump (9) to the raw water tank (1), which the introduction of the extracted washing air and gas mixture into the ferrous Enable raw water.

1 sheet of drawings.